Genomic Discovery of Robust Molecular Markers Differentiating Lactobacillaceae Genera and Providing Novel Tools for Functional Insights
Notice bibliographique
Résumé
Background: Members of the family Lactobacillaceae, encompassing 23 distinct genera, play essential roles in food fermentation processes such as wine, yogurt, and cheese production and contribute significantly to human health through their probiotic properties. Despite their importance, accurately distinguishing between Lactobacillaceae genera has been challenging due to the absence of reliable biochemical or molecular markers. Currently, these genera are primarily differentiated based on phylogenetic relationships. Methods: To address this limitation, we have performed comprehensive phylogenomic and comparative analyses of protein sequences from 411 publicly available Lactobacillaceae genomes. Results: The results of these analyses have identified 171 novel conserved signature indels (CSIs), within proteins involved in diverse cellular functions, which are specific for the species from different Lactobacillaceae genera. The taxon-specificities of these CSIs make them robust molecular markers for differentiation of Lactobacillaceae genera and for functional insights. Using these taxon-specific CSIs and the AppIndels.com server, we were able to successfully predict the taxonomic affiliation of 112 uncharacterized genomes of Lactobacillus isolates, demonstrating the practical utility of these CSIs for genus-level identification and classification. Structural analyses on representative CSIs specific for Lactobacillaceae genera reported here show that all examined CSIs are located in surface-exposed loops of proteins, suggesting their potential roles in genus-specific functional traits, such as interaction with specific proteins and ligands, host interactions, or environmental adaptations. Conclusions: The CSIs identified here not only provide reliable tools for diagnostic and taxonomic studies but also open new avenues for exploring the functional diversity and biotechnological potential of species from different Lactobacillaceae genera.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,003 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,002 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».