Forecasting the dissemination of antibiotic resistance genes across bacterial genomes

水平基因转移 流动遗传元素 基因组 生物 基因 细菌 抗生素耐药性 系统发育树 整合酶 细菌基因组大小 计算生物学 遗传学
作者
Mostafa M. H. Ellabaan,Christian Munck,Andreas Porse,Lejla Imamovic,Morten Otto Alexander Sommer
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:12 (1) 被引量:173
标识
DOI:10.1038/s41467-021-22757-1
摘要

Abstract Antibiotic resistance spreads among bacteria through horizontal transfer of antibiotic resistance genes (ARGs). Here, we set out to determine predictive features of ARG transfer among bacterial clades. We use a statistical framework to identify putative horizontally transferred ARGs and the groups of bacteria that disseminate them. We identify 152 gene exchange networks containing 22,963 bacterial genomes. Analysis of ARG-surrounding sequences identify genes encoding putative mobilisation elements such as transposases and integrases that may be involved in gene transfer between genomes. Certain ARGs appear to be frequently mobilised by different mobile genetic elements. We characterise the phylogenetic reach of these mobilisation elements to predict the potential future dissemination of known ARGs. Using a separate database with 472,798 genomes from Streptococcaceae, Staphylococcaceae and Enterobacteriaceae, we confirm 34 of 94 predicted mobilisations. We explore transfer barriers beyond mobilisation and show experimentally that physiological constraints of the host can explain why specific genes are largely confined to Gram-negative bacteria although their mobile elements support dissemination to Gram-positive bacteria. Our approach may potentially enable better risk assessment of future resistance gene dissemination.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
不落花生完成签到,获得积分20
刚刚
liaodongjun应助雨雨雨雨采纳,获得20
1秒前
NexusExplorer应助米粒儿采纳,获得10
2秒前
闪闪凝冬发布了新的文献求助10
2秒前
linn发布了新的文献求助10
4秒前
12秒前
14秒前
如意如意按我心意完成签到 ,获得积分10
15秒前
三石完成签到,获得积分10
15秒前
好运連連关注了科研通微信公众号
16秒前
16秒前
zhenxing完成签到,获得积分20
16秒前
17秒前
周老八发布了新的文献求助10
19秒前
煎饼狗子发布了新的文献求助10
20秒前
刘先生发布了新的文献求助10
21秒前
英姑应助开心蜜蜂采纳,获得10
22秒前
22秒前
思源应助呆萌的太阳采纳,获得10
22秒前
七大洋的风完成签到,获得积分10
25秒前
小笛子发布了新的文献求助10
27秒前
爱笑的醉卉完成签到,获得积分10
27秒前
乐荷发布了新的文献求助60
32秒前
34秒前
36秒前
CR7应助科研通管家采纳,获得20
37秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
37秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
37秒前
8R60d8应助科研通管家采纳,获得10
38秒前
乐乐应助科研通管家采纳,获得10
38秒前
8R60d8应助科研通管家采纳,获得10
38秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
38秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
38秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
38秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
38秒前
打打应助科研通管家采纳,获得10
38秒前
38秒前
38秒前
38秒前
38秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
Social Research Methods (4th Edition) by Maggie Walter (2019) 1030
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 370
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 320
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3993903
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3534470
关于积分的说明 11265717
捐赠科研通 3274344
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1806358
邀请新用户注册赠送积分活动 883170
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 809712