Рекомбинацияның, мутацияның және оң таңдаудың геномдық бағалаулары Mycobacterium bovis әртүрлі драйверлерін шабыттандырады.

Табиғатқа келгеніңіз үшін рахмет. Сіз пайдаланып жатқан шолғыш нұсқасында CSS үшін шектеулі қолдау бар. Ең жақсы тәжірибе үшін шолғыштың жаңарақ нұсқасын пайдалануды ұсынамыз (немесе Internet Explorer-де үйлесімділік режимін өшіріңіз). Сонымен қатар, үздіксіз қолдауды қамтамасыз ету үшін біз сайттарды стильсіз және JavaScriptсіз көрсетеміз.
Геномды секвенирлеу жұқпалы ауруларды зерттеу саласын жандандырды, аурудың эпидемиологиясын, патогенезін, қожайын-патогенді өзара әрекеттесуін және патогендерге жүктелген эволюциялық процесті ашты. Mycobacterium tuberculosis кешені (MTBC) Mycobacterium bovis-ті жердегі сүтқоректілерде туберкулезді (туберкулез) тудыратын жануарларға бейімделгіш мүшелердің бірі ретінде қарастырады және бактерия эволюциясының типтік үлгісі болып табылады. Басқа MTBC мүшелері сияқты, Mycobacterium bovis қатаң клондалған, баяу дамитын патоген болып саналады және рекомбинация немесе геннің көлденең тасымалдану белгілері жоқ. Бұл жұмыста біз ірі қара малдың генетикалық әртүрлілігі туралы түсінік алу үшін әртүрлі тұқымдық (Еуропа және Африка) 70 ірі қара M. тұратын тұтас геномдық реттілікке (WGS) салыстырмалы геномиканы қолданамыз. Эволюциялық күш. Қайта ұйымдастыру белгілерін бағалау үшін үш түрлі әдіс қолданылады. Жаһандық деңгейде рекомбинация оқиғаларының аз саны анықталды және сенімді қолдауы бар екі тәуелсіз әдіспен расталды. Соған қарамастан, мутациялармен салыстырғанда рекомбинация M. bovis әртүрлілігіне әлсіз әсер етеді (жалпы r/m = 0,037). Біздің деректер жиынтығымыздағы Mycobacterium bovis клондық кешенінде алынған орташа r/m айырмашылығы рекомбинация дәрежесі бір таксономиялық түрге тағайындалған тектер арасында айтарлықтай өзгеруі мүмкін деген жалпы тұжырымдамаға сәйкес келеді. Осы жұмыстың негізінде Mycobacterium bovis рекомбинациясын жоққа шығаруға болмайды, сондықтан ол бүкіл әлем бойынша әртүрлі эпидемиологиялық сценарийлерден алынған үлкен деректер жиынтығының WGS шешуші маңызы бар болашақ салыстырмалы геномикалық зерттеулерде одан әрі күш-жігердің тақырыбы болуы керек. Содан кейін көп хост туберкулезінің таралуынан кіші Mycobacterium bovis деректер жинағында (n = 42) қосымша талдау жүргізілді және 1800-ден астам локус анықталды, оның ішінде кем дегенде бір штамм бір нуклеотидтік полиморфизмді (SNP) көрсетті. Көпшілігі (87,1%) кодтау аймағында орналасқан және синонимдік өзгерістердің синонимдік емес өзгерістерінің (dN/dS) жаһандық қатынасы 1,5-тен асады, бұл оң таңдау M. bovis-ке әсер ететін маңызды эволюциялық күш екенін көрсетеді. SNP жоғары үлесі «липидтер алмасуы», «жасуша қабырғасы мен жасушалық процестер», «аралық метаболизм және тыныс алу» функционалдық санаттарына бай гендерде анықталды, олардың Mycobacterium bovis биологиясы мен эволюциясындағы әлеуетін ашады. 3R (ДНҚ жөндеу, репликация және рекомбинация) жүйесіне кіретін МТБК ата-бабаларындағы гендерді мұқият қарастыру, өткен таңдамалы сканерлеуді көрсететін Тайджиманың D бейтарап сынағының жаһандық орташа теріс мәнін көрсетеді. үй иесімен шайқасады.
Mycobacterium tuberculosis кешені (МТБК) бактериялық қоздырғыштардың ең табысты таксондарының бірі және бактерия эволюциясының типтік жағдайы болып табылады. Оның мүшелері геномдық деңгейде таңқаларлық жоғары нуклеотидтердің сәйкестігін көрсетеді (> 99%)1,2 . Әртүрлі MTBC экотиптері микросүтқоректілерден адамға дейінгі иелердің кең ауқымында жұқпалы гранулематозды ауру болып табылатын туберкулезді (ТБ) тудыруы мүмкін3,4,5. Қазіргі уақытта кешенге адамдар кіреді [М. Туберкулез (Mtb), Mycobacterium africanum] және жануарларға бейімделген қоздырғыштар (Mycobacterium bovis, Mycobacterium capitum, Mycobacterium pinnipedum, Mycobacterium microtobacter, Mycobacterium mongee, Mycobacterium, Mycobacterium, Mycobacterium, surBaacterium "miysanium" шимпанзе» және «дасси») 5,6. M. canettii («Nodobacter glabrata» деп те аталады) Жоғарыда аталған микобактериялармен орташа нуклеотидтердің сәйкестігі 98% құрайды, ал салыстырмалы геномикалық жұмыс M. canettii және MTBC қалған бөлігі жақында ортақ атадан алшақтап кеткенін көрсетті.7 Бұл тұжырымдаманы MBC мүшесі деп атайды.
MTBC жүйелі түрде қатаң клондық кешен ретінде сипатталады және оның популяциялық құрылымы әртүрлілік, кедергілер, селективті сканерлеу және генетикалық дрейфпен анық басқарылады9,10. Күрделі қатаң клондық эволюцияны болжасақ, мысалы, жетіспейтін полиморфизмдерді рекомбинация арқылы қалпына келтіру мүмкін емес. Осы алғышартқа сүйене отырып, дифференциалдық аймақтың (RD) және TbD1 (Mtb спецификалық жойылу 1 аймағы) геномдық жойылуының дәйекті оқиғалары MTBC эволюциясының молекулалық маркерлері ретінде ұсынылды2,5,11. Салыстырмалы геномика және тұтас геномды секвенирлеу (WGS) жұмысы адам бейімделген мүшелерді тоғыз ұрпаққа бөлуді қолдайды (Mycobacterium tuberculosis L1 - L4, L7 және L8; және Mycobacterium africanum L5, L6 және L9), L2 - L4 ұрпақтары ортақ жойылған, T111b аймағы, T211b. Сонымен қатар, жануарларға бейімделген мүшелерге RD7, RD8, RD9 және RD102, 5 және 14-те класқа тән жоюлармен анықталатын ортақ ата-бабаны бөлісу ұсынылады.
Көлденең генді тасымалдау (HGT) және рекомбинация оқиғалары сирек деп саналады және бүкіл MTBC мүшесінің әртүрлі тарихынан гөрі MTBC ата-бабаларында кездеседі15,16,17. Хьюз мен әріптестердің (2002) және Гутакер мен әріптестердің (2006) екі ерте баяндамасы рекомбинация оқиғалары M. tuberculosis штамдарында белгілі бір локустарды белгілейтін полиморфизмдерді қалыптастыруға көмектесуі мүмкін деген болжам жасады18,19. МТБК-да рекомбинацияның айқын болмауының себептері: (1) механикалық процесс және HGT қабілетінің жоғалуы; (2) HGT оқиғаларының сирек болуы; (3) MTBC тауашасында рекомбинация оқиғаларының мүмкіндігі жоқ14,17. Жақында MTBC 20 штаммына және Mycobacterium bovis 21 штаммына қолданылған кейбір толық геномды секвенирлеу (WGS) зерттеулері рекомбинацияның дәлелін берді, бұл бірінші рет MTBC штамдары жиі кішігірім ДНҚ фрагменттерімен алмасатынын көрсетті, бірақ нуклеотидтер тізбегінің вариациясының шектеулі болуына байланысты бұл оқиғалар әлі де байқалмайды.
Mycobacterium bovis - малдан (негізінен ірі қара малдан) ең көп алынатын МТБК мүшесі, бірақ оны бос жүрген және қоршалған жабайы жануарлардан да оқшаулауға болады4,22,23,24. M. bovis бес негізгі клондық кешендерге [еуропалық 1 (Eu1), еуропалық 2 (Eu2), еуропалық 3 (Eu3), африкалық 1 (Af1) және Африка 2 (Af2)] дамыды, сполиготиптік профильге, спецификалық делецияларға және бір нуклеотидтік полиморфизмдерге (SNPs) спецификалық 256,2, ген. Бұл клондық кешендер Mycobacterium bovis популяциясының әртүрлі құрылымын және оның географиялық аймақтармен байланысын көрсетеді. Сонымен қатар, Zimpel және серіктестер (2020) жүргізген WGS жұмысы 1900-ден астам геномы бар Mycobacterium bovis SNP негізіндегі филогенияны құрастырды, бұл кем дегенде төрт түрлі тегі бар екенін көрсетеді (Lb1-ден Lb1-ден Lb4-ке дейін деп аталады), олар бұрынғы географиялық күрделілікке толық сәйкес келмеуі мүмкін. расталды30. Бұл авторлар филогенездің дифференциалды талдауын және молекулалық мерзімдерді анықтады, бірақ рекомбинацияны зерттеген жоқ30.
Сполиготиптеу, MIRU-VNTR (микобактериялы қайталанатын қайталанатын бірлік-айнымалы тандемді қайталау саны) сияқты әртүрлі молекулярлық әдістерді қолданатын алдыңғы жұмыстар және соңғы SNP теру M. bovis штаммдарының 31,32,33, 34,35 арасында белгілі бір генетикалық әртүрлілік деңгейін анықтады. Генетикалық вариацияны саралау аурудың эпидемиологиясын зерттеуде маңызды құрал болды, ол патогенезді, вируленттілік пен аурудың берілуін терең түсінуге көмектеседі. WGS әдісінің пайда болуы Mycobacterium bovis геномының әртүрлі қожайындарға және эпидемиологиялық сценарийлерге бейімделу және тұрақтылық процесінде жүктеген эволюциялық қозғаушы факторларын анықтауға мүмкіндік береді.
Бұл жұмыста біз Mycoplasma bovis эволюциялық процесі туралы түсінік алу үшін, әсіресе филогенетикалық қатынастарды және рекомбинация оқиғаларын шешу үшін әртүрлі Mycoplasma bovis деректер жиынтығына (n=70), соның ішінде әртүрлі клондық кешендерден алынған изоляттарға салыстырмалы геномдық талдауды қолданамыз. Осы талдауға қосымша ретінде Португалиядағы жақсы сипатталған көп қоздырғыш туберкулез аймағынан алынған M. bovis изоляттарының (n = 42) ішкі деректер жинағы 31,36 сәйкес еместігін анықтау үшін одан әрі зерттелді. әдебиеттер, олар HGT арқылы MTBC ата-бабаларымен алынған 37,38 және 3R (ДНҚ жөндеу, репликация және рекомбинация) жүйесінің ген компоненттерін кодтайды 39. HGT арқылы алынған гендерді таңдаңыз, өйткені олар ежелгі полиморфизмдерді білдіруі мүмкін, сондықтан оларда синонимдік өзгерістердің жоғары үлесі болуы мүмкін деп күтілуде. 3R жүйесіне енгізілген гендер таңдалды, себебі M. tuberculosis штаммдары бойынша алдыңғы жұмыс осы гендерде жұмыс істейтін жалпы теріс/тазарту таңдауларын көрсетті және олар эволюцияда маңызды рөл атқаруы мүмкін 39. Бұл жұмыстың тағы бір мақсаты - қайта ұйымдастыру оқиғаларының болуы туралы қорытынды жасау. Осы себепті, Португалиядан алынған деректер жинағы тек еуропалық 2-клон кешенінің геномдарын және клон кешенін тағайындамаған штаммдарды қамтитынын ескере отырып, біз барлық клондық кешендердің өкілін алу және нәтижелердің беріктігі мен кеңдігін жақсарту үшін жалпыға қолжетімді геном деректерін қосуды шештік.
Португалиялық эндемиялық көп хост туберкулезінің 42 жаңа реттелген Mycoplasma bovis геномдары (төменде), бұрын эпидемиологиялық тұрғыдан сипатталған36, осы жұмыстың орталығы болып табылады. Португалиядан алынған деректер жинағында тек Еуропалық 2 клондық кешендердің өкілдері және тағайындалған кешендері жоқ штаммдар бар екенін ескере отырып, M. bovis клон кешендерінің барлық өкілдерін қамтитын деректер жинағын кеңейту үшін жалпыға қолжетімді тұтас геномды реттілік деректері қосылды. Сондықтан, бұл жұмыста толық геномды секвенирлеудің үш деректер көзі пайдаланылды: толық/жоба геномдық жинақ, NCBI (Ұлттық биотехнологиялық ақпарат орталығында) сақталған 10 тірекке дейін (n = 15 изолят); SRA ішінде сақталған (оқу ретті мұрағатының Illumina fastq файлы) M. bovis клондарының күрделі әртүрлілігін білдіреді (n = 12 изолят)30; және Португалиядан алынған 42 жаңа реттелген геномдар. Mycobacterium bovis BCG (Bacille Calmette-Guerin) NCBI іздеуінен шығарылды. M. bovis AF2122/97 әдетте деректер жинағына қосылатын анықтамалық геном ретінде пайдаланылады. African 1 клондау кешенімен ұсынылған бүкіл геном тізбегінің жалпыға қолжетімді болмауына және Af2 және Eu1 репрезентативті штаммдарының геномдарының аздығына байланысты бұл жағдайларда SRA ұсынған бастапқы реттілік деректері пайдаланылды. Зимпел мен оның әріптестерінің жұмысы (2020) жоғарыда аталған клондау кешенінің геномын анықтауға көмектесті және деректер жинағына қосу үшін Mycobacterium bovis таңдауға көмектесті. Eu3 үшін геномның тек бір түрі сипатталған (Брангер және т.б., 2020), сондықтан біз енгізетін геном Eu3 кешенінің жеке өкілі болып табылады.
Дүние жүзінде бұл деректер жиынтығы 1985 жылдан 2016 жылға дейін 12 елде таралған 8 хост түрінен оқшауланған 70 ірі қара M. bovis қамтиды. 36 түрі Eu2, 7 түрі Eu1, 1 түрі Eu3, 3 түрі Af1, 4 түрі Af2 және 19 түрі ешбір аттрибудаға жатпайды (кестеге жатпайды). Осы зерттеуде пайдаланылған Mycobacterium bovis туралы толық ақпарат (қосу нөмірін қоса) 1-кестеде және 1-қосымша кестеде көрсетілген.
Португалиядағы жануарлар туберкулезінің ошақтарынан алынған Mycobacterium bovis-тің 42 жаңа реттелген тұтас геномдары және 12 жылдан астам уақыт бойы таралған осы зерттеудің орталығы болып табылады, өйткені ықтимал жабайы жануарлар мен мал аурулары жүйелері үнемі бақыланады 31,36 (Қосымша 1-сурет). Кейінгі процедураларға сәйкес, бұл штаммдар 2003 жылдан 2015 жылға дейін ірі қара малдан (n = 14), маралдан (n = 16) және жабайы шошқадан (n = 12) оқшауланған: ұсынылған хаттама нұсқауларына сәйкес жануарларды жинаңыз және өңдеңіз Тін үлгілері ХЭБ Құрлық жануарлары анықтамалығында және Stonebrensen-Jen-Jen-J. пируват қатты орта және сұйық орта. Дақылдар 37 °C температурада инкубацияланады және кем дегенде 12 апта бойы аптасына бір рет өсуін тексереді. Колониялар тікелей глицерин ерітіндісінде -80ºC температурада сақталады. Mycobacterium селективті ортасында (Middlebrook 7H9, BD Diagnostics) түпнұсқа мұрағатталған үлгілер WGS бағдарламасының ДНҚ алу үшін in vitro бір жолдан өтті. Ол үшін мұздатылған культура ерітіндісі 5% натрий пируватымен және 10% ADS (50 г альбумин, 20 г глюкоза, 1 л судағы 8,5 г натрий хлориді) Middlebrook 7H9 37°C Retrain кезінде байытылды. Өсудің 4 аптасынан кейін қоректік орта жаңартылды және өсу байқалғанға дейін мәдениет тұрақты түрде бақыланады. Жасушалар центрифугалау арқылы жиналды, түйіршік 500 мкл фосфатты буферленген физиологиялық ерітіндіде (PBS) қайта суспензияланды, 99 °C температурада 30 минут бойы қыздырылды, центрифугадан өтті және үстіңгі зат -20 °C температурада WGS дейін сақталды. Барлық процедуралар 3-деңгейдегі биологиялық қауіпсіздік объектілерінде жүзеге асырылады.
WGS жұптастырылған геномдық кітапханасы әрбір ДНҚ үлгісінің бірегей индексі арқылы дайындалады және реттілік үшін Illumina MiSeq (2 × 250 pb) (40 үлгі) және HiSeq (2 × 150 pb) (екі изолят) технологиясын (Eurofins Genomics, Германия) пайдаланады. Өндірушінің нұсқауларына сәйкес, геномдық ДНҚ реттілігі үшін қос жақты модуль тіркемесі бар Illumina геномдық анализаторын пайдаланыңыз және кітапхананы құру үшін Illumina компаниясының Nextera XT DNA Library Prep Kit жинағын пайдаланыңыз.
SRA-дан (n = 12) қалпына келтірілген деректерді ескере отырып, клондық кешеннің идентификациясы 30, 41, 43 сәйкес жарияланымның метадеректері ретінде пайдаланылуы мүмкін. Толық геномды қарастырған кезде, Mycobacterium bovis AF2122/97 және Mycobacterium bovis, E. 25, 29, сәйкесінше, бұл Mycobacterium tuberculosis H37Rv толық геномымен бірдей (NCBI қосылу нөмірі NC_000962.3). Геномды туралау MAFFT (амин қышқылының немесе нуклеотидтер тізбегінің көп реттік бағдарламасы, 7.458 нұсқасы) және -addfragments48 параметрі арқылы орындалады. Содан кейін әртүрлі клондық кешендердің жоқтығын және/немесе SNP мүмкіндіктерінің болуын іздеңіз.
Жаңадан реттелген Mycobacterium bovis (n = 42) және жинақталған геном жобасының бастапқы көрсеткіштері (n = 3) кешенді vSNP құбыры арқылы Mycobacterium tuberculosis H37Rv сілтеме геномымен сәйкестендіреді және әртүрлі клондардың жойылу және/немесе SNP ерекшеліктерінің болуы Іздеу жүргізілді.
Сәйкес клондық кешенге геномдық деректерді тағайындау үшін мүмкіндіктердің жоқтығынан және/немесе SNP және сполиготиптік профильдердің болуы/болмауы туралы ақпаратты жинаңыз. Төрт жобалық жинақтар үшін сполиготиптеу профилін шығару мүмкін емес, сондықтан олар «күрделілігі жоқ» тобына кіреді.
Бұл жұмыстан кейінгі биоинформатиканың жұмыс процесі рекомбинация оқиғалары мен нақты геномдық полиморфизмдерді зерттеу мақсатымен жаңадан құрастыру мен картадан анықтамалық стратегияға дейін басталады. 1-суретте орындалатын қадамдардың блок-схемасы берілген. Рекомбинациялық талдау үшін барлық геномдар қорытындылар мен байланысты көрсеткіштердің сенімділігін арттыру үшін пайдаланылады.
Геномдық консенсус тізбегін генерациялаудағы қателерді азайту үшін біз алдымен де жаңа жинақты алдық, содан кейін негізгі бірнеше теңестіруді алдық. Unicycler құбыры қазіргі уақытта https://github.com/rrwick/Unicycler49 сайтында қол жетімді және 54 реттелген геномды (SRA-дан қалпына келтірілген 42 жаңа реттелген және 12 fastq файлы) жаңадан құрастыруды орындау үшін пайдаланылады. Қысқаша айтқанда, нөлден құрастыру алдында FastQC 0.11.7 нұсқасында (https://github.com/s-andrews/FastQC) және Trimmomatic нұсқасында 0.36 («оқулардан адаптерлер мен басқа жарықтандыруға тән тізбектерді кесу» опциясы және «Сапа 2-ден төмен болса, негіздерді кесу» опциясы) нөлден құрастыру алдында оқу сапасын талдау орындалды. (http://www.usadellab.org/cms/?page= trimmomatic) 50. Содан кейін геномды құрастыру үшін SPAdes optimiser49 пайдаланылды және құрастырудан кейінгі оңтайландыру үшін Pilon 1.1851 нұсқасы пайдаланылды. Қате құрастыруды болдырмау үшін консервативті көпір режимі таңдалды және k-mer өлшемі ізделді және оқу ұзындығының 20% және 95% арасында таңдалды. SPAdes нұсқауларын орындаңыз және оқу өлшемін қарастырыңыз, 300 бит-тен кіші контигтерді жойыңыз және 52-ден 20 оқу тереңдігімен қамту шегін орнатыңыз. De novo құрастыру стратегиясында жоғары қайталанатын пролин-глутамат (PE) және пролин-пролин глутамат (PPE) паралогтары сияқты геномдық аймақтар жойылған жоқ.
Жаңа жинақтың сапасы QUAST құбыры (http://quast.sourceforge.net/quast.html) арқылы бағаланады, ол контиг пен M. bovis AF2122/97 анықтамалық геномын (NCBI қосылу нөмірі LT708304.1) картаға түсіруді жеңілдетеді (Қосымша сапа параметрлерін 1 қараңыз).
vSNP құбырының (https://github.com/USDA-VS/vSNP) көмегімен Illumina секвенирлеуінен жаңа реттелген M. bovis FASTQ файлы M. bovis AF2122/97 анықтамалық геномымен (LT708304.1) салыстырылады. Genome Analysis Toolkit (GATK) 53, 54, 55 ең жақсы тәжірибе ұсыныстарына сәйкес қайта калибрлеу үшін стандартты сүзгі параметрлерін немесе нұсқалық массалық ұпайларды қолданыңыз. Нәтижелер 150 ең төменгі SAMtools массалық ұпайы және AC = 2 арқылы сүзіледі. Сондай-ақ, ластануды болдырмау үшін көрсеткіштерді тексеру үшін Kraken (http://ccb.jhu.edu/software/kraken/) пайдаланыңыз. Біздің жұмысымызда стратегияларды реттілікпен салыстыру үшін пайдаланылатын vSNP құбыры анықталған SNP және мақсаттар қатарын зерттейді, сонымен қатар аралас инфекция сценарийлерін жоққа шығарады. Оқылған геномды қамту 99% -дан жақсы (Қосымша 1-кесте).
Карталау қателері мен қате SNP-терді болдырмау үшін келесі жағдайларда нұсқаны сүзгіден өткізіңіз: (1) ол 20-дан аз көрсеткішпен қолдау көрсетіледі, (2) ол 0,9-дан аз жиілікте табылса, (3) ол кем дегенде бір штаммда, бірақ кем дегенде басқа штаммда бос орындар бар. Біріктірілген геномиканы қарау құралы (IGV) 2.4.19 (http://software.broadinstitute.org/software/igv/)56 нұсқасы SNP және позицияларды салыстыру немесе теңестіру мәселелерімен визуалды тексеру үшін пайдаланылды. Пролин-глутамат (PE) және пролин-пролин глутамат (PPE) гендер жоғары қайталанатындықтан және көп гендік отбасының бөлігі болғандықтан, олар Illumina секвенирлеуі және қате кескіндеу арқылы оңай түсінілмейді, сондықтан оларға артықшылық беріледі. Сондықтан біз талдаудан PE/PPE гендер мен инделдерді сүзіп алдық.
Bovilist (http://genolist.pasteur.fr/BoviList/) сәйкес барлық SNP функционалдық санаттарға бөлінеді. SnpEff құбыры (https://pcingola.github.io/SnpEff/) SNP салдарын (синонимдік немесе синонимдік емес өзгерістер) шығару үшін пайдаланылады. Mycobacterium bovis AF2122/97 геномының (LT708304.1) жаңа дерекқоры жасалды.
Негізгі геномды көп реттік туралау қазіргі уақытта https://github.com/marbl/parsnp57 мекенжайында қолжетімді Parsnp v1.2 арқылы орындалды, 69 толық геном/жоба құрастырулары (-c опциясымен) және M. bovis AF2122/97 (LT708304.1) сілтеме ретінде пайдаланылады. Төрт негізгі бірнеше теңестіру орындалды: тек Eu2 клондау кешенінің мүшелері (n = 37), еуропалық клондау кешенінің барлық мүшелерін (n = 44), еуропалық және африкалық клондау кешенінің түйісу нүктесін қоса алғанда (n = 51) және осы зерттеуге барлық Mycobacterium bovis (n = 70) кіреді.
Parsnp арқылы жасалған негізгі теңестіру RAxML арқылы CIPRES Science Gateway v3.3 (http://www.phylo.org/)58 көмегімен максималды ықтималдық (ML) филогенетикалық ағашын шығару үшін пайдаланылады және 1000 басқарылатын репликацияларды орындайды.
Параллельді рекомбинация оқиғаларының болуын тексеру үшін үш түрлі алгоритм және биоинформатика құралдары пайдаланылады: SplitsTree4 бағдарламалық құралы, Gubbins (нуклеотидтер тізбегіндегі рекомбинация арқылы бейтарап линия) құбыр желісі және RDP4 (рекомбинацияны анықтау бағдарламасы, бета 4.101 нұсқасы).
SplitsTree4 v4.15.1 (http://www.splitstree.org/)59 ішінде жүзеге асырылған бөлу ыдырау әдісі статистикалық тексеру үшін Phi сынағы арқылы түбірсіз филогенетикалық желіні есептеу үшін пайдаланылады және маңыздылық шегі p = 0,05. Parsnp негізгі көп туралау талдауы кіріс ретінде пайдаланылады және желі стандарты ретінде бөлінетін декомпозиция жүзеге асырылады.
Gubbins конвейері v2.3.1 (https://github.com/sanger-pathogens/gubbins60 рекомбинацияның Mycobacterium bovis-ке әсерін бағалаудың тағы бір жолы ретінде әдепкі параметрлермен жұмыс істейді. Құбырда енгізілген алгоритм тиісті клондар линиясын қалпына келтіреді. AF2122/97, LT708304.1) өзара болып табылады және рекомбинация оқиғасын білдіретін SNP кластерін анықтау үшін SNP позициясын сканерлеңіз RAxML ML ағашы кіріс файлдары ретінде пайдаланылады.
Соңында, Gubbins конвейері ұсынған қайта ұйымдастыру оқиғасын растау үшін RDP467 (RDP61, GENECONV62, Bootscan63, Maxchi64, Chimaera65 және SiScan66) ішінде іске асырылған алты алгоритм әдепкі параметрлерде Parsnp негізгі көп реттік теңестіруіне қолданылады. Біз RDP4-те енгізілген алгоритмдердің кем дегенде үшеуі әрбір рекомбинация оқиғасын тексеру үшін маңызды сигналды дәйекті түрде көрсетуі керек екенін анықтадық.
Gubbins де, RDP бағдарламалық құралы да 500 бит дейінгі терезеде негізгі бірнеше туралауды тексеру арқылы рекомбинация сигналдарын іздейтінін және де жаңа құрастыру кезінде PE/PPE гендерін қосу табылған рекомбинация сигналдарына кедергі келтірмейтінін растайтынын ескере отырып, одан әрі талдау гомолинарлық арқылы жүзеге асырылады. Толық геномды пайдаланатын синлинарлық карта жергілікті геномның транслокациясын немесе инверсиясын болдырмау үшін MAUVE-мульти-геномды теңестіру (http://darlinglab.org/mauve/mauve.html) арқылы құрастырылды. Сонымен қатар, бүкіл геном SyntTax веб-сервері (https://archaea.i2bc.paris-saclay.fr/SyntTax/) арқылы аминқышқылдарының тізбегі бойынша гомолинарлық талдауды жүргізу үшін пайдаланылды.
Португалиялық көп хост туберкулез жүйесінен алынған геномдық деректер жинағын тереңірек талдау әдебиетте айтылған гендердің полиморфизмін тексеру болып табылады. Бұл гендер 37,38 және HGT (ДНҚ жөндеу, репликация және рекомбинация) жүйе құрамдастары арқылы MTBC ата-бабалары алған 3R кодтайтын ген 39. ClustalX v2.1 (http://www.clustal.org/clustal2/) пайдаланыңыз және DnaSP v6.12.03 (http://www.clustal.org/clustal2/) пайдаланыңыз. нуклеотидтердің әртүрлілігі (π) және Таджиманың D бейтарап сынақ параметрінің кірісі.
69 Mycoplasma bovis изоляттары мен анықтамалық геномдарға негізделген максималды ықтималдық (ML) филогенетикалық ағаш алынды (2А-сурет). Бір генге негізделген ағаштармен немесе көп локусқа негізделген ағаштармен салыстырғанда, бұл стратегия бүкіл геномның өзгергіштігін ұстанбайтын, сондықтан 68,69 түрлер арасында кемсіту қабілетін көрсететін неғұрлым күшті ағаштарды жасауға мүмкіндік береді. ML ағашының топологиялық құрылымы әдетте клондардың күрделі классификациясына сәйкес келеді. Eu2 геномы тармақта топтастырылған, ал Af1 геномы да бірге топтастырылған (2А-сурет). Нәтиже сонымен қатар Mycobacterium bovis-тің белгілі эволюциялық байланысына сәйкес келеді, яғни Eu1 мүшесі мен барлық басқа клондық кешендер мен геномдардан тұратын топ арасында үлкен айырмашылық бар, бірақ клондық кешен 30 көрсетілмеген. Клондық кешен мен филогенетикалық ағашта байқалатын қарым-қатынас арасындағы шамалы сәйкессіздікті клондық кешен нақты геномдық аймақтарға негізделген сипатталғанымен, ал филогенетикалық ағаш бүкіл геномды білдіретін негізгі геномдардың бірнеше рет түзілуіне негізделгенімен түсіндіруге болады.
Максималды ықтималдықтың филогенетикалық ағашы (GTR) Mycobacterium bovis геномының (A) және (B) рекомбинация учаскесін алып тастағанға дейін негізгі геномының теңестірілуіне негізделген. Тармақ түстері Mycobacterium bovis клондық кешенін білдіреді: Еуропа 1 күлгін, Еуропа 2 қызыл, Еуропа 3 көк, Африка 1 қызғылт сары, Африка 2 жасыл. Ағаш тамырға салынып, масштабталады, ал бұтақ ұзындығы әрбір учаске үшін ауыстыру ретінде өлшенеді.
Mycobacterium tuberculosis кешені клондық эволюция ретінде сипатталады және жылдар бойы жинақталған дәлелдемелердің көпшілігі жалғасып жатқан HGT және рекомбинация оқиғалары MTBC15,17,18 анықталатын деңгейде болмайды деген идеяны қолдайды.
Алдыңғы жұмыс MTBC штаммдары20,21 арасында шектеулі рекомбинация болуы мүмкін екенін көрсетті, ал басқалары өлшенетін рекомбинация оқиғаларын анықтай алмады70,71. Бұл мәселені Mycobacterium bovis-ке назар аудара отырып, қайта талқылаңыз, ол тек микобактерия туберкулезі 70,71 қарастырылған алдыңғы жұмыстан ерекшеленеді; немесе 20-ны білдіретін M. bovis дерлік жоқ, тұтастай алғанда MTBC қарастырыңыз; немесе тек шектеуші ірі қара фракцияларын қарастырыңыз. Микобактериялар деректер жинағы, бұл жұмыста рекомбинацияны скрининг үшін пайдаланылатын барлық клондық кешендерді білдіретін барлығы 70 штамм бар. Деректер жинағы төрт жинақталған деңгейге сәйкес масштабталады: (1) Eu2 мүшелері, (2) барлық еуропалық клондар кешені мүшелері (яғни Еуропа), (3) еуропалық және африкалық клондар кешені (Eu + Af) және (4) бүкіл деректер жинақтары (оның ішінде бұрын сипатталған клондау кешендерінің құрамына кірмейтін геномдар).
Бұл гипотезаны әрі қарай зерттеу үшін геномдар арасында рекомбинация оқиғаларының жоқтығын бағалау үшін бөлінген ыдырау желісі жүргізілді, себебі бұл әдіс жеке адамдар арасындағы тектік қарым-қатынасты визуализациялауға және қарама-қайшы филогенетикалық сигналдарды көрсетуге мүмкіндік береді. Талдаудағы барлық төрт деректер жиыны желідегі ілмектер бар екенін растады (яғни, бір ағашқа біріктірілмейтін аймақтар), бірақ Phi сынағы статистикалық қолдауға ие емес (Eu2, p = 0,0956; Еуропа, p = 0,1637; Eu + Af p = 0,2774; барлық деректер жиынтығы p45 үшін нашар дәлелдеуді қамтамасыз етеді). оқиғалар (3A-D суреті).
Еуропада 2 геном (n = 37) (A), еуропалық геномдар (n = 44) (B), еуропалық және африкалық геномдар (n = 51) (C) және бүкіл деректер жинағы (n = 70) (D).
Осы талдаудан кейін және барлық желілердегі циклдік бақылауларды ескере отырып, Gubbins конвейерінде жүзеге асырылған реконструкция алгоритмі клондық линияны қайта құру және рекомбинацияның M. bovis геномына әсерін бағалауды толықтыру үшін қолданылды. Көбісі терминалдық тармақтарда (яғни бір геномда) болған рекомбинация оқиғаларының жиынтық санын шығарыңыз (2-кесте). Бұл көрсеткіштер барлық деректер жиынтығының дәйектілігін көрсетеді және рекомбинация оқиғаларының жиілігі мутацияларға қарағанда 200-ден 300 есеге дейін екенін көрсетеді. Тармақтағы рекомбинацияның және нүктелік мутациялардың салыстырмалы жылдамдығын білдіретін rho/theta параметрі 0,0037 және 0,0056 арасында болып көрінеді (3-кесте). Жақында 38 M. bovis штаммының жарияланған жұмысы осы деректер жинағында алынғанға қарағанда жоғарырақ rho/theta мәнін (rho/theta = 0,1) көрсетті, бірақ Патане мен әріптестерінің жұмысы рекомбинация параметрлерін шығару үшін сілтеме негізінде құрастыруды пайдаланды. терминал тармағы.
Әрі қарай, r/m параметрі рекомбинация мен мутацияны енгізудің әртүрлілік арақатынасын білдіреді және оның орташа мәні 0,025 пен 0,037 аралығында, бұл мутациялармен салыстырғанда рекомбинацияның M. bovis генетикалық әртүрлілігіне жалпы әсерінің төмен екенін көрсетеді (3-кесте)). Толық салыстыру үшін 23 геномнан тұратын MTBC деректер жинағы үшін r/m параметрін бағалау үшін ұқсас әдіс 0,48620 орташа мәнді көрсететін, ал Patané және әріптестердің 38 M. bovis деректер жинағы үшін орташа мәннің 0,98 екенін дәлелдеді. Бірінші зерттеуде M. bovis (M. bovis BCG және эталондық штамм) жұмысына енгізілген 23 геномның тек екеуі ғана, сондықтан алынған мән M. tuberculosis геномының шамадан тыс экспрессиясына байланысты біржақты болуы мүмкін. Екінші есепте талданған Mycobacterium bovis популяциясы негізінен Америка Құрама Штаттары мен мал иелерінен алынды. Керісінше, біздің деректер жинағында көбірек географиялық орындар мен хост түрлері ұсынылған және әртүрлі популяциялық генетикалық сипаттамалары бар әртүрлі клондық кешендерге топтастырылған геномдар да пайдаланылады, осылайша Популяция туралы тереңірек және кеңірек білімге қол жеткізеді. Деректер жинағымен алынған r/m орташа мәні рекомбинация дәрежесі бірдей таксономиялық түрлерге тағайындалған тектер арасында айтарлықтай өзгереді деген тұжырымдамаға сәйкес келеді, сондықтан бұл нәтижелер M. bovis клон кешені рекомбинация айырмашылығын көрсетуі мүмкін екенін көрсетеді Әсері де Didelot & Maiden72 ұсынғандай. Осыған қарамастан, M. bovis геномдарының көбірек санын қосу арқылы осы деректер жинағын айтарлықтай кеңейту осы мәселені одан әрі нақтылауға мүмкіндік береді. r/m және rho/theta параметрлері тармақтар арасындағы өзгермелілікті көрсетеді және бұл нәтиже басқа бактерия түрлері туралы есептермен сәйкес келеді72,73.
Соңында, Gubbins құбырымен анықталған қайта ұйымдастыру оқиғаларын растау үшін RDP4 бағдарламалық құралында әртүрлі негізгі көп салыстыруларды тәуелсіз тексеру үшін алты түрлі алгоритм пайдаланылды. Жаһандық деңгейде Губбинс анықтаған оқиғалардың жартысынан азы RDP4 арқылы расталды (4 және 5 кестелер). Бүкіл деректер жиынтығын қарастыра отырып, үш рекомбинация оқиғасы расталды, екеуі ішкі түйіндермен және екіншісі терминалдық тармақтағы жалғыз геноммен байланысты, олар үшін клондық кешендерді тағайындау мүмкін емес (4 және 5 кестелер). Терминалды тармақтардағы оқиғаларды анықтау қазіргі M. bovis штаммдарында рекомбинацияның әлі де жүріп жатқанын немесе нәтиже дұрыс емес екенін көрсетуі мүмкін70. Бұл гипотетикалық рекомбинация аймағында позициялардың шамамен 20% анықталмаған нуклеотидтерге (N) ие, осылайша рекомбинация сигналына әсер етеді (қосымша 2 сурет). Бұған қоса, бұл аймақ жоғары дәрежеде сақталады деп күтілетін 16S рибосомалық РНҚ-ны кодтайтын rrs геніне әсер етеді, сондықтан бұл болжамды рекомбинация сигналы секвенирлеу қателерінің немесе сәйкессіздіктің нәтижесі болуы мүмкін. Содан кейін Mb0003 және Mycobacterium bovis AF2122/97 арасындағы бүкіл геномды теңестіру орындалды және анықталмаған нуклеотидтер мен SNPs бар екендігі расталды, сондықтан қате теңестіруге байланысты мүмкін мәселелер осы жұмыста іске асырылған биологиялық ақпаратқа байланысты болмады Бағдарламаны меңгергеннен кейін пайда болды.
Ішкі түйіндердің рекомбинация аймақтарында бос орындар немесе анықталмаған нуклеотидтер табылмады (4 және 5-суреттер). Осы оқиғаларға қатысты біреуінде тек Eu2 геномы бар және ықтимал поликетидті синтазаны кодтайтын pks12 геніне әсер етеді; ал екіншісі Eu1 геномында тіркелген және ықтимал нитратредуктазаны кодтайтын narX геніне әсер етеді (4-кесте). Жалпы алғанда, рекомбинациялық талдау статистикалық қолдауы бар рекомбинация фрагменттерінің шектеулі саны бар екенін көрсетеді және болжамды көрсеткіштер рекомбинацияның M. bovis тұқымдастығына төмен әсер ететінін көрсетеді. Рекомбинация сигналы төмен болады деп күтілуде, бірақ шынайы эволюциялық сигналды фондық шудан ажырату маңызды, бұл күрделі тапсырма. Анықтамаға негізделген құрастыру және сәйкессіздік мәселелері 70, 71 арқылы енгізілген шу сигналын азайту үшін, толық геномнан басқа барлық қалғандары нөлден жиналды және құрастыру сапасы QUAST құбырының талдауымен тексерілді және қамтамасыз етілді (Қосымша кесте 1). Сонымен қатар, жалпы сауалнаманың сенімділігі мен дәлдігін қамтамасыз ету үшін бірқатар қосымша талдаулар жүргізілді. Сондықтан, narX және pks12 гендерінің секвенирлеу сапасы Mycobacterium bovis AF2122/97-ге қарсы оқу картасын жасау арқылы бағаланды. Рекомбинация аймағындағы ұсынылған SNP позициясы әдіс бөлімінде айтылған критерийлерді қолдану арқылы расталды (кемінде 20 көрсеткіш және 0,9 өзгерту жиілігі). NarX генінің полиморфизмі екі геномда (Mb1792361 және Mb7240415; 2,3%) және pks12 геномының геномдарында толық расталды: Mb0891, Mb1711, Mb1789, Mb1870, Mb17176es, Mb17176b. Дегенмен, Mb2043 геномы үшін сегіз позицияның алтауы оқу тереңдігі критерийіне сәйкес келмейді, себебі SNP максимум 17 оқумен қолдайды, бұл белгіленген шектік мәннен 20 төмен. Сондықтан осы геном орнындағы алты геномның рекомбинациясын (8,6%) растауға болады (45-сурет).
Mycobacterium bovis деректер жинағының рекомбинация аймағының туралануының егжей-тегжейлі визуализациясы ықтимал нитратредуктазаны кодтайтын narX геніне әсер етеді. Ішкі түйіндердің рекомбинация аймағында бос орындар немесе анықталмаған нуклеотидтер табылмады. Бұл ерекше оқиға Eu1 геномында тіркелген. NarX генінің секвенирлеу сапасы Mycobacterium bovis AF2122/97 көрсеткіштерін құру арқылы бағаланды. Әдіс бөлімінде айтылған критерийлерді қолдану арқылы рекомбинация аймағында ұсынылған SNP орнын растаңыз (кемінде 20 көрсеткіш және 0,9 өзгерту жиілігі). NarX генінің полиморфизмі Mb1792361 және Mb7240415 (2,3%) геномдарында толық расталды.
pks12 геніне әсер ететін Mycoplasma bovis деректер жинағының рекомбинация аймағының туралануының егжей-тегжейлі визуализациясы. Ішкі түйіндердің рекомбинация аймағында бос орындар немесе анықталмаған нуклеотидтер табылмады. Мүмкін поликетидті синтазаны кодтайтын pks12 геніне әсер ететін оқиғаға қатысты оның құрамында тек Eu2 геномы бар. Pks12 секвенирлеу сапасы Mycobacterium bovis AF2122/97 оқу картасымен бағаланды. Әдіс бөлімінде айтылған критерийлерді қолдану арқылы рекомбинация аймағында ұсынылған SNP орнын растаңыз (кемінде 20 көрсеткіш және 0,9 өзгерту жиілігі). Mb0891, Mb1711, Mb1789, Mb1870, Mb1758, Mb2043 және Mb1960 геномдарының полиморфизмдері толығымен расталды.
PE және PPE гендерінің қайталанатын аймақтары бар, олар Illumina секвенирлеуі және қате кескіндеу арқылы оңай қате оқылады, сондықтан олар әдетте M. tuberculosis мүшелерінің биоинформатика жұмыс үрдісінен тек реттілікке салыстыру стратегиясын пайдаланған кезде жойылады. Осы жұмыста қолданылған рекомбинация оқиғаларының қорытындысы PE/PPE сүзгісіз де жаңа құрастыруға негізделген. SplitsTree, Gubbins құбыры және RDP4 бағдарламалық құралы арқылы үш түрлі қосымша әдістер мен алгоритмдерді енгізу арқылы қолданылатын стратегиялар қате сигналдары туындаған қайта ұйымдастырылған аймақтарды өңдеу және сүзу үшін сенімді деп санаймыз. Дегенмен, SNP кластерлерін анықтау үшін Gubbins және RDP4 бағдарламалық жасақтамасына PE/PPE генінің араласуын болдырмау, сондықтан narX және pks12 гендеріне әсер ету үшін ұсынылған рекомбинация аймақтарын анықтау үшін осы гендердің көршілестігі зерттелді (қосымша сурет 3-5). M. bovis AF2122/97-де narX гені narK2 және Mb1764c арқылы бөлінеді, ал pks12 Mb2075c e Mb2073c арқылы қоршалған (қосымша 3-5 сурет). Толық геномның MAUVE синлиндік картасын пайдаланып жасалған карта төрт коллинеарлы блокты көрсететін және геномның транслокациясының немесе инверсиясының белгілерін көрсететін ген тізбегін сақтау және қайта құру туралы ақпаратты береді. Сонымен қатар, аминқышқылдарының реттілігімен комплементациялық талдау барлық толық геномдардағы гомологияны дәлелдеді және narX немесе pks12 іргелес аймақтарында PE/PPE табылмады. narX үшін бір геномның (Mb0030) синонимдік көрсеткіші төмен, себебі narX гені екі фрагмент ретінде анықталған (1891 және 1890 фрагменттері). Pks12 үшін ұқсастықтарға байланысты, Mb0030 және Mb003 синлинарлылық көрсеткіштері төмен болды, ал pks12 ақуыздың әртүрлі домендерін білдіретін, тиісінше, екі және үш фрагментте анықталды (қосымша 3-5 сурет). Осы ақпаратты ескере отырып, Gubbins және RDP4 бағдарламалық жасақтамасы талдау жүргізеді, терезеде максималды 500 bp негізгі көп реттік теңестіруді тексеріңіз, біз PE/PPE генінің narX және pks12-ге әсер ететін рекомбинация сигналына кедергі келтірмейтінін растадық.
Осы деректер жинағында анықталған рекомбинация сигналдарын қалдық деп санауға болатынына қарамастан, M. bovis рекомбинациясын жоққа шығаруға болмайтыны рас, сондықтан ол әр түрлі эпидемиологиялық сценарийлердің тұтас геномдары Маңыздыға реттелген болатын әрі қарай талдаудың тақырыбы болуы керек.
Рекомбинацияны түзетуге дейін және одан кейін алынған ML филогенетикалық ағаштарын салыстыру (2А, В-сурет) болжанған филогенетикалық қарым-қатынаста елеулі өзгерістерге әкелмеді және M. bovis штамдары бір топта топтастырылды.
42 жаңа реттелген M. bovis оқуын M. bovis AF2122/97 анықтамалық геномымен салыстырғаннан кейін 1816 полиморфты позицияны қамтитын SNP туралауы алынды. SNP көпшілігі (87,1%) кодтау аймағында орналасқан және зардап шеккен гендер Бовилистте көрсетілген функционалдық санаттарға сәйкес сипатталады (6А, В-сурет). Әрбір функционалдық категориядағы гендердің жалпы санын ескере отырып, «липидтер алмасуы» категориясындағы гендер көбірек SNP көрсетті, одан кейін «жасуша қабырғасы мен жасушалық процестер» және «аралық метаболизм және тыныс алу» олардың M. bovis эволюциясында екенін анықтады.
Португалиядан алынған M. bovis деректер жинағына иерархиялық талдау (n = 42). Әрбір функционалдық категория үшін тіркелген SNP және әсер еткен гендердің жалпы саны (A). (В) функция категориясы бойынша тіркелген синонимдік және синонимдік емес өзгерістердің жалпы саны.
Жаһандық масштабта орташа dN/dS қатынасы 1,5-тен жақсырақ, бұл жаһандық эволюциялық қысымның ата-баба күйінен құтылу екенін көрсетеді және оң (әртараптандырылған немесе бағытталған) және/немесе босаңсытылған тазартуды таңдау сценарийін білдіреді. «Вируленттілік, детоксикация, бейімделу», «енгізу тізбегі және фагтар» және «реттеуші ақуыздар» санаттарында SNP-нің үштен екісінен астамы синоним емес (6В-сурет).
Барлық санаттарда бірнеше SNP бар гендер бар, нәтижесінде мутацияның орташа жылдамдығы (яғни бір гендегі орташа SNP) 1-ден жоғары болады (6А-сурет). 15 SNP бар Pks12 (Mb2074c) және 8 SNP бар fas (Mb2553c) мутацияның жоғары мәндеріне ие. Бұл гендердің екеуі де май қышқылдарының алмасуына қатысады. Pks гені микобактериялық жасуша қабырғасының липидті биосинтезіне қатысатын көп функциялы фермент болып табылатын поликетидті синтазаны (ПКС) кодтайды74,75. Бұл ген микокетидтердің синтезіне қатысатын көп функциялы полипептидті кодтайды74,76. fas гені микол қышқылының синтезіне қатысады. Бұл гендердің екеуі де иесімен байланыста жасуша қабырғасының биосинтезінде маңызды рөл атқарады.
Mycobacterium bovis эволюциясын одан әрі зерттеу үшін арнайы гендердің екі жиынтығы талданды. Кезектілік құрамы мен филогенетикалық әдістерді қолданатын бұрын жарияланған жұмыстар әртараптандыруға дейін HGT арқылы MTBC ата-бабалары сатып алған гендерді анықтады37,38. Бұл гендер 2-қосымша кестеде келтірілген. HGT-ге қатысты болуы мүмкін жалпы 77 геннің SNP таралуы талданып, 26 полиморфты учаске анықталды, бұл көп жағдайда (78%) синонимдік емес (NS) өзгерістерге әкелді (2-қосымша кесте). MTBC геномындағы алдыңғы жұмыс болжамды HGT аймағы геномның қалған бөлігімен салыстырғанда жоғары NS SNP қатынасын көрсететінін көрсетті. Егер бұл рекомбинация аймақтарын MTBC ата-бабалары иемденді деп есептесе, сондықтан олар ежелгі полиморфизмдерді көрсетеді, онда синонимдік өзгерістердің үлесі жоғары болады деп күтілуде, өйткені NS алмастырулары аминқышқылдарының өзгеруіне байланысты теріс таңдау арқылы жойылады деп күтілуде. Ақуыздың қызметін өзгертуі мүмкін. Сондықтан, біздің нәтижелеріміз функционалдық салдарлар HGT-тәрізді гендердің ауыстырылуынан туындауы мүмкін екенін көрсетеді, бұл олардың құнды бейімделгіш генетикалық әртүрлілік үшін маңыздылығын көрсетеді.
Осы талдаумен қатар 3R (ДНҚ жөндеу, репликация және рекомбинация) жүйесінің құрамдастарын кодтайтын гендер бұрын dos Vultos және collaborators (2008)39 жариялаған тізімге сәйкес мұқият зерттелді. Бірдей ДНҚ фрагменттерінің алмасуын тікелей байқау мүмкін емес, дегенмен бұл деректер жиыны сияқты тығыз байланысты бактериялар қатысқан кезде жиі болатын процесс болуы мүмкін; сонымен қатар, бұл процесс ДНҚ жөндеу әдістерінің кілті болуы мүмкін72, сондықтан гомологиялық рекомбинацияда рөл ойнаңыз. 54 ген бойынша бөлінген барлығы 26 полиморфты позиция анықталды (қосымша 3 кесте). Бұл гендер жиынтығында NS өзгерістері салдардың шамамен 65% құрады, бұл Mycobacterium tuberculosis штамдары туралы алдыңғы есептерге сәйкес келеді.


Жіберу уақыты: 21 қазан 2021 ж