纽约(基因组网)——阿拉巴马大学伯明翰分校的研究人员已经对15株病原体进行了测序和比较肺炎支原体为了更好地了解细菌的生理和致病性。
他们的工作,本月早些时候在BMC基因组学的研究结果表明,这种细菌的基因组似乎比以前认为的更稳定。
m .肺炎是一种常见病原体,已知可引起40岁以下成年人的下呼吸道感染和上呼吸道感染。根据这项研究的作者,大约40%的社区获得性肺炎病例是由这种病原体引起的。
在此之前,只有4个完整的基因组序列m .肺炎隔离。为了扩展这一遗传知识,UAB的研究人员使用Illumina MiSeq平台对15株大肠杆菌进行了完整的下一代测序m .肺炎包括11株临床分离株和4株过去60年从不同地点收集的ATCC参考株。
根据P1序列多态性,将15株菌株分为1型和2型。收集NGS测序结果新创使用ABySS v 1.3.7,一种用于短读序列数据的并行汇编程序。一旦测序的基因组被组装和注释,菌株就会进行比较分析。
研究人员在论文中表示,更多地了解不同菌株的遗传学m .肺炎相似的物种可以为研究高度特化的病原体如何进化奠定基础。扩大对这类病原体的认识还有助于更好地预防和治疗肺炎等疾病。
经过比较分析,1型和2型病原体株之间存在约1500个SNP和indel变异。即便如此,研究人员发现,这些菌株之间的序列相似性总体上很高,99%的序列相同。在每个亚型组内,基因保守性甚至更强,同一亚型的菌株之间的差异小于0.1%。
虽然菌株之间的相似性很强,但也有一些显著的差异——例如,在P1和ORF6基因中,两个相邻的基因与黏附蛋白复合体中的编码有关,这是成功定植呼吸道所必需的。这些基因在1型和2型毒株之间都有很长的分歧区域,而其余的蛋白质序列几乎完全相同。一些菌株在卡氏毒素的编码中有变异,这也是导致卡氏毒素的一个重要因素m .肺炎在宿主中开拓生态位的能力。此外,在所有15个基因组中,研究人员发现了多个hsdS基因——负责读取标记外源DNA包含的化学标记的基因——具有可变的串联重复数,这表明表观遗传学在细菌中的重要性。
所有这些观察似乎都表明,尽管这些菌株在地理上是分开的,但它们可能只是最近才分开的。这与先前主要基于rRNA分析的估计相反,该分析表明支原体物种的突变率很高。研究人员得出结论,进一步的表观遗传学研究m .肺炎而相关物种可能会更好地了解环境对病原体进化的影响。