ಪುನರ್ಸಂಯೋಜನೆ, ರೂಪಾಂತರ ಮತ್ತು ಸಕಾರಾತ್ಮಕ ಆಯ್ಕೆಯ ಜೀನೋಮ್-ವ್ಯಾಪಿ ಅಂದಾಜುಗಳು ಮೈಕೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಂ ಬೋವಿಸ್‌ನ ವೈವಿಧ್ಯಮಯ ಚಾಲಕರನ್ನು ಪ್ರೇರೇಪಿಸುತ್ತವೆ.

ನೇಚರ್‌ಗೆ ಭೇಟಿ ನೀಡಿದ್ದಕ್ಕಾಗಿ ಧನ್ಯವಾದಗಳು. ನೀವು ಬಳಸುತ್ತಿರುವ ಬ್ರೌಸರ್ ಆವೃತ್ತಿಯು CSS ಗೆ ಸೀಮಿತ ಬೆಂಬಲವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಉತ್ತಮ ಅನುಭವಕ್ಕಾಗಿ, ನೀವು ಬ್ರೌಸರ್‌ನ ಹೊಸ ಆವೃತ್ತಿಯನ್ನು ಬಳಸಬೇಕೆಂದು ನಾವು ಶಿಫಾರಸು ಮಾಡುತ್ತೇವೆ (ಅಥವಾ ಇಂಟರ್ನೆಟ್ ಎಕ್ಸ್‌ಪ್ಲೋರರ್‌ನಲ್ಲಿ ಹೊಂದಾಣಿಕೆ ಮೋಡ್ ಅನ್ನು ಆಫ್ ಮಾಡಿ). ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ನಿರಂತರ ಬೆಂಬಲವನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು, ನಾವು ಶೈಲಿಗಳು ಮತ್ತು ಜಾವಾಸ್ಕ್ರಿಪ್ಟ್ ಇಲ್ಲದ ಸೈಟ್‌ಗಳನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತೇವೆ.
ಜೀನೋಮ್ ಅನುಕ್ರಮವು ಸಾಂಕ್ರಾಮಿಕ ರೋಗ ಸಂಶೋಧನಾ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಪುನರುಜ್ಜೀವನಗೊಳಿಸಿದೆ, ರೋಗ ಸಾಂಕ್ರಾಮಿಕಶಾಸ್ತ್ರ, ರೋಗಕಾರಕತೆ, ಆತಿಥೇಯ-ರೋಗಕಾರಕ ಸಂವಹನಗಳು ಮತ್ತು ರೋಗಕಾರಕಗಳ ಮೇಲೆ ಹೇರಲಾದ ವಿಕಸನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ಮೈಕೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಂ ಕ್ಷಯರೋಗ ಸಂಕೀರ್ಣ (MTBC) ಮೈಕೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಂ ಬೋವಿಸ್ ಅನ್ನು ಭೂಮಿಯ ಸಸ್ತನಿಗಳಲ್ಲಿ ಕ್ಷಯರೋಗ (TB) ಉಂಟುಮಾಡುವ ಅದರ ಪ್ರಾಣಿ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯ ಸದಸ್ಯರಲ್ಲಿ ಒಂದೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇದು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ವಿಕಾಸದ ವಿಶಿಷ್ಟ ಮಾದರಿಯಾಗಿದೆ. ಇತರ MTBC ಸದಸ್ಯರಂತೆ, ಮೈಕೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಂ ಬೋವಿಸ್ ಅನ್ನು ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾಗಿ ಕ್ಲೋನ್ ಮಾಡಿದ, ನಿಧಾನವಾಗಿ ವಿಕಸನಗೊಳ್ಳುವ ರೋಗಕಾರಕ ಎಂದು ಭಾವಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಮರುಸಂಯೋಜನೆ ಅಥವಾ ಸಮತಲ ಜೀನ್ ವರ್ಗಾವಣೆಯ ಯಾವುದೇ ಲಕ್ಷಣಗಳಿಲ್ಲ. ಈ ಕೆಲಸದಲ್ಲಿ, ಜಾನುವಾರುಗಳ ಆನುವಂಶಿಕ ವೈವಿಧ್ಯತೆಯ ಬಗ್ಗೆ ಒಳನೋಟಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲು ನಾವು ವಿಭಿನ್ನ ವಂಶಾವಳಿಗಳಿಂದ (ಯುರೋಪ್ ಮತ್ತು ಆಫ್ರಿಕಾ) 70 ಜಾನುವಾರು M. ನಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟ ಸಂಪೂರ್ಣ ಜೀನೋಮ್ ಅನುಕ್ರಮ (WGS) ಡೇಟಾಸೆಟ್‌ಗೆ ತುಲನಾತ್ಮಕ ಜೀನೋಮಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸುತ್ತೇವೆ. ವಿಕಸನೀಯ ಶಕ್ತಿ. ಮರುಸಂಘಟನೆಯ ಚಿಹ್ನೆಗಳನ್ನು ಅಂದಾಜು ಮಾಡಲು ಮೂರು ವಿಭಿನ್ನ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಜಾಗತಿಕವಾಗಿ, ಘನ ಬೆಂಬಲದೊಂದಿಗೆ ಎರಡು ಸ್ವತಂತ್ರ ವಿಧಾನಗಳಿಂದ ಕಡಿಮೆ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಮರುಸಂಯೋಜನೆ ಘಟನೆಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ದೃಢೀಕರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ರೂಪಾಂತರಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಮರುಸಂಯೋಜನೆಯು M. ಬೋವಿಸ್‌ನ ವೈವಿಧ್ಯತೆಯ ಮೇಲೆ ದುರ್ಬಲ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಬೀರುತ್ತದೆ (ಒಟ್ಟಾರೆ r/m = 0.037). ನಮ್ಮ ದತ್ತಾಂಶ ಗುಂಪಿನಲ್ಲಿ ಮೈಕೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಂ ಬೋವಿಸ್‌ನ ಕ್ಲೋನಲ್ ಸಂಕೀರ್ಣದಲ್ಲಿ ಪಡೆದ r/m ಸರಾಸರಿ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ಒಂದೇ ವರ್ಗೀಕರಣ ಪ್ರಭೇದಗಳಿಗೆ ನಿಯೋಜಿಸಲಾದ ವಂಶಾವಳಿಗಳ ನಡುವೆ ಮರುಸಂಯೋಜನೆಯ ಮಟ್ಟವು ಬಹಳವಾಗಿ ಬದಲಾಗಬಹುದು ಎಂಬ ಸಾಮಾನ್ಯ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿದೆ. ಈ ಕೆಲಸದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಮೈಕೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಂ ಬೋವಿಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಮರುಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ತಳ್ಳಿಹಾಕಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ, ಆದ್ದರಿಂದ ಭವಿಷ್ಯದ ತುಲನಾತ್ಮಕ ಜೀನೋಮಿಕ್ಸ್ ಸಂಶೋಧನೆಯಲ್ಲಿ ಇದು ಮತ್ತಷ್ಟು ಪ್ರಯತ್ನಗಳ ವಿಷಯವಾಗಿರಬೇಕು, ಇದರಲ್ಲಿ ಪ್ರಪಂಚದಾದ್ಯಂತದ ವಿವಿಧ ಸಾಂಕ್ರಾಮಿಕ ರೋಗಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಸನ್ನಿವೇಶಗಳಿಂದ ದೊಡ್ಡ ಡೇಟಾ ಸೆಟ್‌ಗಳ WGS ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ. ನಂತರ ಮಲ್ಟಿ-ಹೋಸ್ಟ್ ಟಿಬಿ ಹರಡುವಿಕೆಯಿಂದ ಸಣ್ಣ ಮೈಕೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಂ ಬೋವಿಸ್ ಡೇಟಾ ಸೆಟ್ (n = 42) ಮೇಲೆ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ನಡೆಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು 1,800 ಕ್ಕೂ ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಥಳಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಲಾಯಿತು, ಅದರಲ್ಲಿ ಕನಿಷ್ಠ ಒಂದು ತಳಿಯು ಒಂದೇ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ ಪಾಲಿಮಾರ್ಫಿಸಂ (SNP) ಅನ್ನು ತೋರಿಸಿದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನವು (87.1%) ಕೋಡಿಂಗ್ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿವೆ, ಮತ್ತು ಸಮಾನಾರ್ಥಕ ಬದಲಾವಣೆಗಳ ಜಾಗತಿಕ ಅನುಪಾತ (dN/dS) 1.5 ಮೀರಿದೆ, ಇದು ಧನಾತ್ಮಕ ಆಯ್ಕೆಯು M. ಬೋವಿಸ್ ಮೇಲೆ ಬೀರುವ ಪ್ರಮುಖ ವಿಕಸನೀಯ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. "ಲಿಪಿಡ್ ಚಯಾಪಚಯ", "ಕೋಶ ಗೋಡೆ ಮತ್ತು ಸೆಲ್ಯುಲಾರ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು" ಮತ್ತು "ಮಧ್ಯಂತರ ಚಯಾಪಚಯ ಮತ್ತು ಉಸಿರಾಟ" ದ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ವರ್ಗಗಳಲ್ಲಿ ಸಮೃದ್ಧವಾಗಿರುವ ಜೀನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದ SNP ಗಳು ಪತ್ತೆಯಾಗಿವೆ, ಇದು ಮೈಕೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಂ ಬೋವಿಸ್ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆಯ ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ವಿಕಸನದಲ್ಲಿ ಅವುಗಳ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸುತ್ತದೆ. MTBC ಪೂರ್ವಜರಲ್ಲಿ ಸಮತಲ ಜೀನ್ ವರ್ಗಾವಣೆಗೆ ಒಳಗಾಗುವ ಮತ್ತು 3R (DNA ದುರಸ್ತಿ, ಪ್ರತಿಕೃತಿ ಮತ್ತು ಮರುಸಂಯೋಜನೆ) ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಸೇರಿಸಲಾದ ಜೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಹತ್ತಿರದಿಂದ ನೋಡಿದರೆ ತೈಜಿಮಾದ D ತಟಸ್ಥ ಪರೀಕ್ಷೆಯ ಜಾಗತಿಕ ಸರಾಸರಿ ಋಣಾತ್ಮಕ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಹಿಂದಿನ ಆಯ್ದ ಸ್ಕ್ಯಾನಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಜನಸಂಖ್ಯಾ ವಿಸ್ತರಣೆಯ ನಂತರದ ಇತ್ತೀಚಿನ ಅಡಚಣೆಯು ಕಡ್ಡಾಯ ರೋಗಕಾರಕ ಮೈಕೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಂ ಬೋವಿಸ್ ಹೋಸ್ಟ್ ವಿರುದ್ಧ ಹೋರಾಡಲು ಇನ್ನೂ ಮುಖ್ಯ ವಿಕಸನೀಯ ಚಾಲನಾ ಅಂಶವಾಗಿದೆ.
ಮೈಕೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಂ ಕ್ಷಯರೋಗ ಸಂಕೀರ್ಣ (MTBC) ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ರೋಗಕಾರಕಗಳ ಅತ್ಯಂತ ಯಶಸ್ವಿ ಟ್ಯಾಕ್ಸಾಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ವಿಕಾಸದ ವಿಶಿಷ್ಟ ಪ್ರಕರಣವಾಗಿದೆ. ಇದರ ಸದಸ್ಯರು ಜೀನೋಮಿಕ್ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ (> 99%) 1,2 ನಲ್ಲಿ ಆಶ್ಚರ್ಯಕರವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ ಗುರುತನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತಾರೆ. ವಿಭಿನ್ನ MTBC ಪರಿಸರ ಪ್ರಕಾರಗಳು ಕ್ಷಯರೋಗವನ್ನು (TB) ಉಂಟುಮಾಡಬಹುದು, ಇದು ಸಾಂಕ್ರಾಮಿಕ ಗ್ರ್ಯಾನುಲೋಮ್ಯಾಟಸ್ ಕಾಯಿಲೆಯಾಗಿದ್ದು, ಸೂಕ್ಷ್ಮ-ಸಸ್ತನಿಗಳಿಂದ ಮಾನವರವರೆಗೆ ವ್ಯಾಪಕ ಶ್ರೇಣಿಯ ಆತಿಥೇಯ ಜಾತಿಗಳಲ್ಲಿ 3,4,5. ಪ್ರಸ್ತುತ, ಸಂಕೀರ್ಣವು ಮಾನವರನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ [M. ಕ್ಷಯ (Mtb), ಮೈಕೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಂ ಆಫ್ರಿಕಾನಮ್] ಮತ್ತು ಪ್ರಾಣಿ-ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯ ರೋಗಕಾರಕಗಳು (ಮೈಕೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಂ ಬೋವಿಸ್, ಮೈಕೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಂ ಕ್ಯಾಪಿಟಮ್, ಮೈಕೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಂ ಪಿನ್ನಿಪೆಡಮ್, ಮೈಕೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಂ ಮೈಕ್ರೋಟೋಬ್ಯಾಕ್ಟರ್, ಮೈಕೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಂ ಮೊಂಗಿ, ಮೈಕೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಂ ಮೈಸಾನಿ, ಮೈಕೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಂ ಸುರಿಕಾ, "ಬ್ಯಾಸಿಲಸ್ ಚಿಂಪಾಂಜಿ" ಮತ್ತು "ಡಾಸ್ಸಿ") 5,6. M. ಕ್ಯಾನೆಟ್ಟಿ ("ನೋಡೋಬ್ಯಾಕ್ಟರ್ ಗ್ಲಾಬ್ರಟಾ" ಎಂದೂ ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ) ಮೇಲೆ ತಿಳಿಸಲಾದ ಮೈಕೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದೊಂದಿಗೆ ಸರಾಸರಿ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ ಗುರುತು 98%, ಮತ್ತು ತುಲನಾತ್ಮಕ ಜೀನೋಮಿಕ್ಸ್ ಕೆಲಸವು M. ಕ್ಯಾನೆಟ್ಟಿ ಮತ್ತು ಉಳಿದ MTBC ಇತ್ತೀಚೆಗೆ ಸಾಮಾನ್ಯ ಪೂರ್ವಜರಿಂದ ಭಿನ್ನವಾಗಿದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ. 7 ಈ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿ, ಕೆಲವು ಲೇಖಕರು M. ಕ್ಯಾನೆಟ್ಟಿಯನ್ನು MTBC 8 ರ ಸದಸ್ಯ ಎಂದು ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ.
MTBC ಯನ್ನು ವ್ಯವಸ್ಥಿತವಾಗಿ ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾದ ಕ್ಲೋನಲ್ ಸಂಕೀರ್ಣ ಎಂದು ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಅದರ ಜನಸಂಖ್ಯಾ ರಚನೆಯು ಕಡಿಮೆಯಾದ ವೈವಿಧ್ಯತೆ, ಅಡಚಣೆಗಳು, ಆಯ್ದ ಸ್ಕ್ಯಾನಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಜೆನೆಟಿಕ್ ಡ್ರಿಫ್ಟ್‌ನಿಂದ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ9,10. ಕಾಣೆಯಾದ ಬಹುರೂಪತೆಗಳಂತಹ ಸಂಕೀರ್ಣ ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾದ ಕ್ಲೋನಲ್ ವಿಕಸನವನ್ನು ಮರುಸಂಯೋಜನೆಯಿಂದ ಪುನಃಸ್ಥಾಪಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ ಎಂದು ಊಹಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ಪ್ರಮೇಯದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಡಿಫರೆನ್ಷಿಯಲ್ ಪ್ರದೇಶ (RD) ಮತ್ತು TbD1 (Mtb ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅಳಿಸುವಿಕೆ 1 ಪ್ರದೇಶ) ದ ಜೀನೋಮಿಕ್ ಅಳಿಸುವಿಕೆಯ ಸತತ ಘಟನೆಗಳನ್ನು MTBC ವಿಕಾಸದ ಆಣ್ವಿಕ ಗುರುತುಗಳಾಗಿ ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ2,5,11. ತುಲನಾತ್ಮಕ ಜೀನೋಮಿಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ಸಂಪೂರ್ಣ ಜೀನೋಮ್ ಅನುಕ್ರಮ (WGS) ಕೆಲಸವು ಮಾನವ-ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯ ಸದಸ್ಯರನ್ನು ಒಂಬತ್ತು ವಂಶಾವಳಿಗಳಾಗಿ ವಿಭಜಿಸುವುದನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸುತ್ತದೆ (ಮೈಕೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಂ ಕ್ಷಯರೋಗ L1 ರಿಂದ L4, L7, ಮತ್ತು L8; ಮತ್ತು ಮೈಕೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಂ ಆಫ್ರಿಕಾನಮ್ L5, L6, ಮತ್ತು L9), ವಂಶಾವಳಿಗಳು L2 ರಿಂದ L4 ಹಂಚಿಕೆ TbD1 ಪ್ರದೇಶ ಅಳಿಸಿ2,11,12,13. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಪ್ರಾಣಿ ಹೊಂದಿಕೊಂಡ ಸದಸ್ಯರು ಸಾಮಾನ್ಯ ಪೂರ್ವಜರನ್ನು ಹಂಚಿಕೊಳ್ಳಲು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದನ್ನು RD7, RD8, RD9 ಮತ್ತು RD102, 5, ಮತ್ತು 14 ರಲ್ಲಿ ಕ್ಲೇಡ್-ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅಳಿಸುವಿಕೆಗಳಿಂದ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ.
MTBC ಸದಸ್ಯರ ವಿಭಿನ್ನ ಇತಿಹಾಸಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿ, ಅಡ್ಡಲಾಗಿರುವ ಜೀನ್ ವರ್ಗಾವಣೆ (HGT) ಮತ್ತು ಮರುಸಂಯೋಜನೆ ಘಟನೆಗಳನ್ನು ಅಪರೂಪವೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು MTBC ಯ ಪೂರ್ವಜರಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಹ್ಯೂಸ್ ಮತ್ತು ಸಹಯೋಗಿಗಳು (2002) ಮತ್ತು ಗುಟಾಕರ್ ಮತ್ತು ಸಹಯೋಗಿಗಳು (2006) ಅವರ ಎರಡು ಆರಂಭಿಕ ವರದಿಗಳು M. ಕ್ಷಯರೋಗ ತಳಿಗಳಲ್ಲಿ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸ್ಥಳವನ್ನು ಗುರುತಿಸುವ ಬಹುರೂಪತೆಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಮರುಸಂಯೋಜನೆ ಘಟನೆಗಳು ಸಹಾಯ ಮಾಡಬಹುದು ಎಂದು ಸೂಚಿಸಿವೆ. MTBC ಯಲ್ಲಿ ಮರುಸಂಯೋಜನೆಯ ಸ್ಪಷ್ಟ ಕೊರತೆಗೆ ಕಾರಣಗಳು: (1) HGT ಯ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಮತ್ತು ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ನಷ್ಟ; (2) HGT ಘಟನೆಗಳ ವಿರಳತೆ; (3) MTBC ನಿಚ್‌ನಲ್ಲಿ ಮರುಸಂಯೋಜನೆ ಘಟನೆಗಳ ಯಾವುದೇ ಅವಕಾಶವಿಲ್ಲ14,17. ಇತ್ತೀಚೆಗೆ, MTBC ಸ್ಟ್ರೈನ್ 20 ಮತ್ತು ಮೈಕೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಂ ಬೋವಿಸ್ 21 ಗೆ ಅನ್ವಯಿಸಲಾದ ಕೆಲವು ಸಂಪೂರ್ಣ-ಜೀನೋಮ್ ಅನುಕ್ರಮ (WGS) ಅಧ್ಯಯನಗಳು ಮರುಸಂಯೋಜನೆಯ ಪುರಾವೆಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸಿವೆ, MTBC ತಳಿಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸಣ್ಣ DNA ತುಣುಕುಗಳನ್ನು ವಿನಿಮಯ ಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದ ಮೊದಲನೆಯದು, ಆದರೆ ಸೀಮಿತ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ ಅನುಕ್ರಮ ವ್ಯತ್ಯಾಸದಿಂದಾಗಿ, ಈ ಘಟನೆಗಳು ಇನ್ನೂ ಗಮನಕ್ಕೆ ಬಂದಿಲ್ಲ.
ಮೈಕೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಂ ಬೋವಿಸ್ ಜಾನುವಾರುಗಳಿಂದ (ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ದನಗಳು) ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಚೇತರಿಸಿಕೊಳ್ಳುವ MTBC ಸದಸ್ಯ, ಆದರೂ ಇದನ್ನು ಮುಕ್ತ-ಶ್ರೇಣಿಯ ಮತ್ತು ಬೇಲಿಯಿಂದ ಸುತ್ತುವರಿದ ಕಾಡು ಪ್ರಾಣಿಗಳಿಂದ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಬಹುದು4,22,23,24. M. ಬೋವಿಸ್ ಐದು ಪ್ರಮುಖ ಕ್ಲೋನಲ್ ಸಂಕೀರ್ಣಗಳಾಗಿ ವಿಕಸನಗೊಂಡಿತು [ಯುರೋಪಿಯನ್ 1 (Eu1), ಯುರೋಪಿಯನ್ 2 (Eu2), ಯುರೋಪಿಯನ್ 3 (Eu3), ಆಫ್ರಿಕನ್ 1 (Af1) ಮತ್ತು ಆಫ್ರಿಕಾ 2 (Af2)], ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಜೀನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಸ್ಪೋಲಿಗೋಟೈಪಿಂಗ್ ಪ್ರೊಫೈಲ್, ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅಳಿಸುವಿಕೆಗಳು ಮತ್ತು ಏಕ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ ಪಾಲಿಮಾರ್ಫಿಸಮ್‌ಗಳು (SNPs) 25, 26, 27, 28, 29 ಪ್ರಕಾರ. ಈ ಕ್ಲೋನಲ್ ಸಂಕೀರ್ಣಗಳು ಮೈಕೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಂ ಬೋವಿಸ್ ಜನಸಂಖ್ಯೆಯ ವೈವಿಧ್ಯಮಯ ರಚನೆ ಮತ್ತು ಭೌಗೋಳಿಕ ಪ್ರದೇಶಗಳೊಂದಿಗೆ ಅದರ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಜಿಂಪೆಲ್ ಮತ್ತು ಸಹಯೋಗಿಗಳು (2020) ನಡೆಸಿದ ಇತ್ತೀಚಿನ WGS ಕೆಲಸವು 1,900 ಕ್ಕೂ ಹೆಚ್ಚು ಜೀನೋಮ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಮೈಕೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಂ ಬೋವಿಸ್‌ನ SNP ಆಧಾರಿತ ಫೈಲೋಜೆನಿಯನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಿದೆ, ಇದು ಕನಿಷ್ಠ ನಾಲ್ಕು ವಿಭಿನ್ನ ವಂಶಾವಳಿಗಳಿವೆ (Lb1 ರಿಂದ Lb1 ರಿಂದ Lb4 ಎಂದು ಹೆಸರಿಸಲಾಗಿದೆ) ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ, ಅವು ಹಿಂದೆ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾದ ಕ್ಲೋನಲ್ ಸಂಕೀರ್ಣದೊಂದಿಗೆ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೂ ಭೌಗೋಳಿಕ ನಿರ್ದಿಷ್ಟತೆಯನ್ನು ಸಹ ದೃಢೀಕರಿಸಬಹುದು30. ಈ ಲೇಖಕರು ಫೈಲೋಜೆನಿ ಮತ್ತು ಆಣ್ವಿಕ ಡೇಟಿಂಗ್‌ನ ವಿಭಿನ್ನ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ಮಾಡಿದರು, ಆದರೆ ಮರುಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಿಲ್ಲ30.
ಸ್ಪೊಲಿಗೋಟೈಪಿಂಗ್, MIRU-VNTR (ಮೈಕೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಲ್ ಇಂಟರ್‌ಸ್ಪರ್ಸ್ಡ್ ರಿಪೀಟ್ ಯೂನಿಟ್-ವೇರಿಯಬಲ್ ಟಂಡೆಮ್ ರಿಪೀಟ್ ಸಂಖ್ಯೆ) ಮತ್ತು ಇತ್ತೀಚಿನ SNP ಟೈಪಿಂಗ್‌ನಂತಹ ವಿಭಿನ್ನ ಆಣ್ವಿಕ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಹಿಂದಿನ ಕೆಲಸವು M. ಬೋವಿಸ್ ತಳಿಗಳು 31,32,33, 34,35 ರಲ್ಲಿ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮಟ್ಟದ ಆನುವಂಶಿಕ ವೈವಿಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸಿತು. ರೋಗಕಾರಕತೆ, ವೈರಲೆನ್ಸ್ ಮತ್ತು ರೋಗ ಹರಡುವಿಕೆಯ ಆಳವಾದ ತಿಳುವಳಿಕೆಗೆ ಸಹಾಯಕವಾದ ರೋಗಕಾರಕತೆಯ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ ಆನುವಂಶಿಕ ವ್ಯತ್ಯಾಸದ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ಸಾಧನವಾಗಿದೆ. WGS ವಿಧಾನದ ಹೊರಹೊಮ್ಮುವಿಕೆಯು ಮೈಕೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಂ ಬೋವಿಸ್ ಜೀನೋಮ್‌ನಿಂದ ಹೇರಲ್ಪಟ್ಟ ವಿಕಸನೀಯ ಚಾಲನಾ ಅಂಶಗಳನ್ನು ವಿಭಿನ್ನ ಆತಿಥೇಯರು ಮತ್ತು ಸಾಂಕ್ರಾಮಿಕ ರೋಗಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಸನ್ನಿವೇಶಗಳಿಗೆ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆ ಮತ್ತು ನಿರಂತರತೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸುವ ಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.
ಈ ಕೆಲಸದಲ್ಲಿ, ನಾವು ವಿವಿಧ ಮೈಕೋಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಬೋವಿಸ್ ಡೇಟಾಸೆಟ್‌ಗಳ (n=70) ತುಲನಾತ್ಮಕ ಜೀನೋಮಿಕ್ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ಬಳಸುತ್ತೇವೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ವಿವಿಧ ಕ್ಲೋನಲ್ ಸಂಕೀರ್ಣಗಳಿಂದ ಪ್ರತ್ಯೇಕತೆಗಳು ಸೇರಿವೆ, ಮೈಕೋಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಬೋವಿಸ್‌ನ ವಿಕಸನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಒಳನೋಟಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲು, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಫೈಲೋಜೆನೆಟಿಕ್ ಸಂಬಂಧಗಳು ಮತ್ತು ಮರುಸಂಯೋಜನೆ ಘಟನೆಗಳನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಲು. ಈ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಗೆ ಪೂರಕವಾಗಿ, ಪೋರ್ಚುಗಲ್‌ನಲ್ಲಿ ಉತ್ತಮವಾಗಿ ನಿರೂಪಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಬಹು-ಹೋಸ್ಟ್ ಕ್ಷಯರೋಗ ಪ್ರದೇಶದಿಂದ ಪಡೆದ M. ಬೋವಿಸ್ ಐಸೋಲೇಟ್‌ಗಳ (n=42) ಉಪ-ಡೇಟಾ ಸೆಟ್ ಅನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ಅನ್ವೇಷಿಸಲಾಗಿದೆ. ಗುರುತಿಲ್ಲದ (dS) ಸಮಾನಾರ್ಥಕ (dN) ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ ಪರ್ಯಾಯಗಳಿಗೆ ಇಂದ್ರಿಯ (dN) ಸಾಪೇಕ್ಷ ಅನುಪಾತ ಮತ್ತು ಸಾಹಿತ್ಯದಲ್ಲಿ ಉಲ್ಲೇಖಿಸಲಾದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಜೀನೋಮ್‌ಗಳ ವಿಕಸನೀಯ ಕೊಡುಗೆಯ ನಡುವಿನ ಸಮತೋಲನ, ಅವು 37,38 MTBC ಪೂರ್ವಜರಿಂದ HGT ಮೂಲಕ ಪಡೆದವು ಮತ್ತು 3R (DNA ದುರಸ್ತಿ, ಪ್ರತಿಕೃತಿ ಮತ್ತು ಮರುಸಂಯೋಜನೆ) ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಜೀನ್ ಘಟಕಗಳನ್ನು ಎನ್‌ಕೋಡ್ ಮಾಡುತ್ತವೆ 39. HGT ಮೂಲಕ ಪಡೆದ ಜೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಆರಿಸಿ ಏಕೆಂದರೆ ಅವು ಪ್ರಾಚೀನ ಬಹುರೂಪತೆಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಬಹುದು, ಆದ್ದರಿಂದ ಅವು ಸಮಾನಾರ್ಥಕ ಬದಲಾವಣೆಗಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಹೊಂದಿರಬಹುದು ಎಂದು ನಿರೀಕ್ಷಿಸಲಾಗಿದೆ. 3R ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಸೇರಿಸಲಾದ ಜೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ ಏಕೆಂದರೆ M. ಕ್ಷಯರೋಗ ತಳಿಗಳ ಮೇಲಿನ ಹಿಂದಿನ ಕೆಲಸವು ಈ ಜೀನ್‌ಗಳ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಸಾಮಾನ್ಯ ನಕಾರಾತ್ಮಕ/ಶುದ್ಧೀಕರಣ ಆಯ್ಕೆಗಳನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅವು ವಿಕಾಸದಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರ ವಹಿಸಬಹುದು 39. ಈ ಕೆಲಸದ ಮತ್ತೊಂದು ಗುರಿಯೆಂದರೆ ಮರುಸಂಘಟನೆಯ ಘಟನೆಗಳ ಅಸ್ತಿತ್ವವನ್ನು ನಿರ್ಣಯಿಸುವುದು. ಈ ಕಾರಣಕ್ಕಾಗಿ, ಪೋರ್ಚುಗಲ್‌ನಿಂದ ನಮ್ಮ ಡೇಟಾಸೆಟ್ ಯುರೋಪಿಯನ್ ಕ್ಲೋನ್ ಕಾಂಪ್ಲೆಕ್ಸ್ 2 ರ ಜೀನೋಮ್‌ಗಳನ್ನು ಮತ್ತು ಕ್ಲೋನ್ ಕಾಂಪ್ಲೆಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ನಿಯೋಜಿಸದ ತಳಿಗಳನ್ನು ಮಾತ್ರ ಒಳಗೊಂಡಿದೆ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಿ, ಎಲ್ಲಾ ಕ್ಲೋನ್ ಸಂಕೀರ್ಣಗಳ ಪ್ರತಿನಿಧಿಯನ್ನು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಪಡೆಯಲು ಮತ್ತು ಫಲಿತಾಂಶಗಳ ದೃಢತೆ ಮತ್ತು ವಿಸ್ತಾರವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ನಾವು ಸಾರ್ವಜನಿಕವಾಗಿ ಲಭ್ಯವಿರುವ ಜೀನೋಮ್ ಡೇಟಾವನ್ನು ಸೇರಿಸಲು ನಿರ್ಧರಿಸಿದ್ದೇವೆ.
ಪೋರ್ಚುಗೀಸ್ ಸ್ಥಳೀಯ ಬಹು-ಹೋಸ್ಟ್ ಕ್ಷಯರೋಗ ದೃಶ್ಯದಿಂದ (ಕೆಳಗಿನ ವಿವರಗಳು) 42 ಹೊಸದಾಗಿ ಅನುಕ್ರಮಗೊಳಿಸಲಾದ ಮೈಕೋಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಬೋವಿಸ್ ಜೀನೋಮ್‌ಗಳು, ಈ ಹಿಂದೆ ಸಾಂಕ್ರಾಮಿಕ ರೋಗಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದಿಂದ ನಿರೂಪಿಸಲ್ಪಟ್ಟವು36, ಈ ಕೆಲಸದ ಕೇಂದ್ರವಾಗಿದೆ. ಪೋರ್ಚುಗಲ್‌ನಿಂದ ಬಂದ ದತ್ತಾಂಶ ಸೆಟ್ ಯುರೋಪಿಯನ್ 2 ಕ್ಲೋನ್ ಸಂಕೀರ್ಣಗಳು ಮತ್ತು ಗೊತ್ತುಪಡಿಸಿದ ಸಂಕೀರ್ಣಗಳಿಲ್ಲದ ತಳಿಗಳ ಪ್ರತಿನಿಧಿಗಳನ್ನು ಮಾತ್ರ ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಿ, M. ಬೋವಿಸ್ ಕ್ಲೋನ್ ಸಂಕೀರ್ಣಗಳ ಎಲ್ಲಾ ಪ್ರತಿನಿಧಿಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಡೇಟಾ ಸೆಟ್ ಅನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸಲು ಸಾರ್ವಜನಿಕವಾಗಿ ಲಭ್ಯವಿರುವ ಸಂಪೂರ್ಣ-ಜೀನೋಮ್ ಅನುಕ್ರಮ ಡೇಟಾವನ್ನು ಸೇರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಈ ಕೆಲಸದಲ್ಲಿ ಮೂರು ಸಂಪೂರ್ಣ-ಜೀನೋಮ್ ಅನುಕ್ರಮ ಡೇಟಾ ಮೂಲಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗಿದೆ: ಸಂಪೂರ್ಣ/ಡ್ರಾಫ್ಟ್ ಜೀನೋಮ್ ಅಸೆಂಬ್ಲಿ, NCBI (ನ್ಯಾಷನಲ್ ಸೆಂಟರ್ ಫಾರ್ ಬಯೋಟೆಕ್ನಾಲಜಿ ಇನ್ಫಾರ್ಮೇಶನ್) ನಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸಲಾದ 10 ಸ್ಕ್ಯಾಫೋಲ್ಡ್‌ಗಳವರೆಗೆ (n = 15 ಐಸೋಲೇಟ್‌ಗಳು); SRA ನಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸಲಾಗಿದೆ (ಸೀಕ್ವೆನ್ಸ್ ರೀಡ್ ಆರ್ಕೈವ್‌ನ ಇಲ್ಯುಮಿನಾ ಫಾಸ್ಟ್‌ಕ್ ಫೈಲ್) M. ಬೋವಿಸ್ ಕ್ಲೋನ್‌ಗಳ ಸಂಕೀರ್ಣ ವೈವಿಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ (n = 12 ಐಸೋಲೇಟ್‌ಗಳು)30; ಮತ್ತು ಪೋರ್ಚುಗಲ್‌ನಿಂದ ಬಂದ 42 ಹೊಸದಾಗಿ ಅನುಕ್ರಮಗೊಳಿಸಲಾದ ಜೀನೋಮ್‌ಗಳು. ಮೈಕೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಂ ಬೋವಿಸ್ BCG (ಬ್ಯಾಸಿಲ್ಲೆ ಕ್ಯಾಲ್ಮೆಟ್-ಗೆರಿನ್) ಅನ್ನು NCBI ಹುಡುಕಾಟದಿಂದ ಹೊರಗಿಡಲಾಗಿದೆ. M. bovis AF2122/97 ಅನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಡೇಟಾಸೆಟ್‌ನಲ್ಲಿ ಸೇರಿಸಲು ಉಲ್ಲೇಖ ಜೀನೋಮ್ ಆಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆಫ್ರಿಕನ್ 1 ಕ್ಲೋನಿಂಗ್ ಸಂಕೀರ್ಣದಿಂದ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುವ ಸಂಪೂರ್ಣ ಜೀನೋಮ್ ಅನುಕ್ರಮದ ಸಾರ್ವಜನಿಕ ಲಭ್ಯತೆ ಮತ್ತು Af2 ಮತ್ತು Eu1 ನ ಪ್ರತಿನಿಧಿ ತಳಿಗಳಿಂದ ಕಡಿಮೆ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಜೀನೋಮ್‌ಗಳ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ, SRA ಒದಗಿಸಿದ ಮೂಲ ಅನುಕ್ರಮ ಡೇಟಾವನ್ನು ಈ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗಿದೆ. ಜಿಂಪೆಲ್ ಮತ್ತು ಅವರ ಸಹಯೋಗಿಗಳ ಕೆಲಸವು (2020) ಮೇಲೆ ತಿಳಿಸಲಾದ ಕ್ಲೋನಿಂಗ್ ಸಂಕೀರ್ಣದಿಂದ ಜೀನೋಮ್ ಅನ್ನು ಗುರುತಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡಿತು ಮತ್ತು ಡೇಟಾ ಸೆಟ್‌ನಲ್ಲಿ ಸೇರ್ಪಡೆಗಾಗಿ ಮೈಕೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಂ ಬೋವಿಸ್ ಅನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡಿತು. Eu3 ಗಾಗಿ, ಕೇವಲ ಒಂದು ರೀತಿಯ ಜೀನೋಮ್ ಅನ್ನು ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ (ಬ್ರಾಂಜರ್ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2020), ಆದ್ದರಿಂದ ನಾವು ಸೇರಿಸುವ ಜೀನೋಮ್ Eu3 ಸಂಕೀರ್ಣದ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಪ್ರತಿನಿಧಿಯಾಗಿದೆ.
ಜಾಗತಿಕವಾಗಿ, ಈ ದತ್ತಾಂಶ ಸೆಟ್ 1985 ರಿಂದ 2016 ರವರೆಗೆ 12 ದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ವಿತರಿಸಲಾದ 8 ಆತಿಥೇಯ ಜಾತಿಗಳಿಂದ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲಾದ 70 ಜಾನುವಾರು M. ಬೋವಿಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ. 36 ಪ್ರಭೇದಗಳನ್ನು Eu2 ಎಂದು ಗೊತ್ತುಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ, 7 ಪ್ರಭೇದಗಳು Eu1, 1 ಪ್ರಭೇದಗಳು Eu3, 3 ಪ್ರಭೇದಗಳು Af1, 4 ಪ್ರಭೇದಗಳು Af2 ಮತ್ತು 19 ಪ್ರಭೇದಗಳು ಯಾವುದೇ ಕ್ಲೋನಲ್ ಸಂಕೀರ್ಣಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಲ್ಲ (ಕೆಳಗಿನ ವಿವರಗಳು). ಈ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾದ ಮೈಕೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಂ ಬೋವಿಸ್‌ನ ವಿವರವಾದ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು (ಪ್ರವೇಶ ಸಂಖ್ಯೆ ಸೇರಿದಂತೆ) ಕೋಷ್ಟಕ 1 ಮತ್ತು ಪೂರಕ ಕೋಷ್ಟಕ 1 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಪೋರ್ಚುಗಲ್‌ನ ಪ್ರಾಣಿಗಳ ಕ್ಷಯರೋಗ ತಾಣಗಳಿಂದ 12 ವರ್ಷಗಳಿಗೂ ಹೆಚ್ಚು ಕಾಲ ವಿತರಿಸಲಾದ ಮೈಕೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಂ ಬೋವಿಸ್‌ನ 42 ಹೊಸದಾಗಿ ಅನುಕ್ರಮಗೊಳಿಸಲಾದ ಸಂಪೂರ್ಣ ಜೀನೋಮ್‌ಗಳು ಈ ಅಧ್ಯಯನದ ಕೇಂದ್ರವಾಗಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಸಂಭಾವ್ಯ ವನ್ಯಜೀವಿ-ಜಾನುವಾರು ರೋಗ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು ನಿಯಮಿತವಾಗಿ 31,36 (ಪೂರಕ ಚಿತ್ರ 1) ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ನಂತರದ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳ ಪ್ರಕಾರ, ಈ ತಳಿಗಳನ್ನು 2003 ರಿಂದ 2015 ರವರೆಗೆ ಜಾನುವಾರು (n = 14), ಕೆಂಪು ಜಿಂಕೆ (n = 16) ಮತ್ತು ಕಾಡುಹಂದಿ (n = 12) ನಿಂದ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲಾಗಿದೆ: ಶಿಫಾರಸು ಮಾಡಲಾದ ಪ್ರೋಟೋಕಾಲ್ ಮಾರ್ಗಸೂಚಿಗಳಿಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ಪ್ರಾಣಿಗಳನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಿ ಮತ್ತು ನಿರ್ವಹಿಸಿ ಅಂಗಾಂಶ ಮಾದರಿಗಳು OIE ಟೆರೆಸ್ಟ್ರಿಯಲ್ ಅನಿಮಲ್ ಹ್ಯಾಂಡ್‌ಬುಕ್‌ನಲ್ಲಿವೆ ಮತ್ತು ಸ್ಟೋನ್‌ಬ್ರಿಂಕ್ ಮತ್ತು ಲೊವೆನ್‌ಸ್ಟೈನ್-ಜೆನ್ಸನ್ ಪೈರುವೇಟ್ ಘನ ಮಾಧ್ಯಮ ಮತ್ತು ದ್ರವ ಮಾಧ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಚುಚ್ಚುಮದ್ದು ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಂಸ್ಕೃತಿಗಳನ್ನು 37 °C ನಲ್ಲಿ ಕಾವುಕೊಡಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕನಿಷ್ಠ 12 ವಾರಗಳವರೆಗೆ ವಾರಕ್ಕೊಮ್ಮೆ ಬೆಳವಣಿಗೆಯನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ವಸಾಹತುಗಳನ್ನು ನೇರವಾಗಿ -80ºC ನಲ್ಲಿ ಗ್ಲಿಸರಾಲ್ ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮೈಕೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಂ ಆಯ್ದ ಮಾಧ್ಯಮದಲ್ಲಿ (ಮಿಡಲ್‌ಬ್ರೂಕ್ 7H9, BD ಡಯಾಗ್ನೋಸ್ಟಿಕ್ಸ್), ಮೂಲ ಆರ್ಕೈವ್ ಮಾಡಲಾದ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು WGS ಕಾರ್ಯಕ್ರಮದ DNA ಪಡೆಯಲು ಒಂದೇ ಇನ್ ವಿಟ್ರೊ ಪ್ಯಾಸೇಜ್ ಮೂಲಕ ರವಾನಿಸಲಾಯಿತು. ಇದಕ್ಕಾಗಿ, ಹೆಪ್ಪುಗಟ್ಟಿದ ಸಂಸ್ಕೃತಿ ಸ್ಟಾಕ್ ದ್ರಾವಣವನ್ನು 5% ಸೋಡಿಯಂ ಪೈರುವೇಟ್ ಮತ್ತು 10% ADS (50 ಗ್ರಾಂ ಅಲ್ಬುಮಿನ್, 20 ಗ್ರಾಂ ಗ್ಲೂಕೋಸ್, 1 ಲೀ ನೀರಿನಲ್ಲಿ 8.5 ಗ್ರಾಂ ಸೋಡಿಯಂ ಕ್ಲೋರೈಡ್) ನೊಂದಿಗೆ ಮಿಡಲ್‌ಬ್ರೂಕ್ 7H9 ನಲ್ಲಿ 37°C ರೀಟ್ರೈನ್‌ನಲ್ಲಿ ಪುಷ್ಟೀಕರಿಸಲಾಯಿತು. 4 ವಾರಗಳ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ನಂತರ, ಮಾಧ್ಯಮವನ್ನು ನವೀಕರಿಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಬೆಳವಣಿಗೆಯನ್ನು ಗಮನಿಸುವವರೆಗೆ ಸಂಸ್ಕೃತಿಯನ್ನು ನಿಯಮಿತವಾಗಿ ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡಲಾಯಿತು. ಕೋಶಗಳನ್ನು ಕೇಂದ್ರಾಪಗಾಮಿ ಮೂಲಕ ಕೊಯ್ಲು ಮಾಡಲಾಯಿತು, ಪೆಲೆಟ್ ಅನ್ನು 500 µL ಫಾಸ್ಫೇಟ್ ಬಫರ್ಡ್ ಸಲೈನ್ (PBS) ನಲ್ಲಿ ಮತ್ತೆ ಜೋಡಿಸಲಾಯಿತು, 99 °C ನಲ್ಲಿ 30 ನಿಮಿಷಗಳ ಕಾಲ ಬಿಸಿಮಾಡಲಾಯಿತು, ಕೇಂದ್ರಾಪಗಾಮಿ ಮಾಡಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಸೂಪರ್ನೇಟಂಟ್ ಅನ್ನು -20 °C ನಲ್ಲಿ WGS ವರೆಗೆ ಸಂಗ್ರಹಿಸಲಾಯಿತು. ಎಲ್ಲಾ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಹಂತ 3 ಜೈವಿಕ ಸುರಕ್ಷತಾ ಸೌಲಭ್ಯಗಳಲ್ಲಿ ನಡೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
WGS ಪೇರ್ಡ್-ಎಂಡ್ ಜೀನೋಮ್ ಲೈಬ್ರರಿಯನ್ನು ಪ್ರತಿ DNA ಮಾದರಿಯ ವಿಶಿಷ್ಟ ಸೂಚ್ಯಂಕವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅನುಕ್ರಮಕ್ಕಾಗಿ ಇಲ್ಯುಮಿನಾ MiSeq (2 × 250 pb) (40 ಮಾದರಿಗಳು) ಮತ್ತು HiSeq (2 × 150 pb) (ಎರಡು ಐಸೋಲೇಟ್‌ಗಳು) ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು (ಯೂರೋಫಿನ್ಸ್ ಜೀನೋಮಿಕ್ಸ್, ಜರ್ಮನಿ) ಬಳಸುತ್ತದೆ. ತಯಾರಕರ ಸೂಚನೆಗಳ ಪ್ರಕಾರ, ಜೀನೋಮಿಕ್ DNA ಅನ್ನು ಅನುಕ್ರಮಗೊಳಿಸಲು ಡಬಲ್-ಎಂಡ್ ಮಾಡ್ಯೂಲ್ ಲಗತ್ತನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಇಲ್ಯುಮಿನಾ ಜೀನೋಮ್ ವಿಶ್ಲೇಷಕವನ್ನು ಬಳಸಿ ಮತ್ತು ಗ್ರಂಥಾಲಯವನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಲು ಇಲ್ಯುಮಿನಾದಿಂದ ನೆಕ್ಸ್ಟೆರಾ XT DNA ಲೈಬ್ರರಿ ಪ್ರೆಪ್ ಕಿಟ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿ.
SRA (n = 12) ನಿಂದ ಚೇತರಿಸಿಕೊಂಡ ಡೇಟಾವನ್ನು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಂಡು, ಕ್ಲೋನ್ ಸಂಕೀರ್ಣದ ಗುರುತಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಅನುಗುಣವಾದ ಪ್ರಕಟಣೆ 30, 41, 43 ರ ಮೆಟಾಡೇಟಾವಾಗಿ ಬಳಸಬಹುದು. ಸಂಪೂರ್ಣ ಜೀನೋಮ್ ಅನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸುವಾಗ, ಮೈಕೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಂ ಬೋವಿಸ್ AF2122/97 ಮತ್ತು ಮೈಕೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಂ ಬೋವಿಸ್ 3601 ಹೊರತುಪಡಿಸಿ, ಇವು Eu1 ಮತ್ತು Eu3 ಕ್ಲೋನಲ್ ಸಂಕೀರ್ಣ 25, 29 ರ ಮಾನ್ಯತೆ ಪಡೆದ ಸದಸ್ಯರಾಗಿದ್ದಾರೆ, ಇದು ಮೈಕೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಂ ಕ್ಷಯರೋಗ H37Rv (NCBI ಪ್ರವೇಶ ಸಂಖ್ಯೆ NC_000962.3) ನ ಸಂಪೂರ್ಣ ಜೀನೋಮ್‌ನಂತೆಯೇ ಇರುತ್ತದೆ. MAFFT (ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲ ಅಥವಾ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ ಅನುಕ್ರಮದ ಬಹು ಜೋಡಣೆ ಕಾರ್ಯಕ್ರಮ, ಆವೃತ್ತಿ 7.458) ಮತ್ತು ಪ್ಯಾರಾಮೀಟರ್ -addfragments48 ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಜೀನೋಮ್ ಜೋಡಣೆಯನ್ನು ನಡೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ನಂತರ, ವಿಭಿನ್ನ ಕ್ಲೋನಲ್ ಸಂಕೀರ್ಣಗಳ ಅನುಪಸ್ಥಿತಿ ಮತ್ತು/ಅಥವಾ SNP ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಗಾಗಿ ಹುಡುಕಿ.
ಹೊಸದಾಗಿ ಅನುಕ್ರಮಗೊಳಿಸಲಾದ ಮೈಕೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಂ ಬೋವಿಸ್ (n = 42) ಮತ್ತು ಜೋಡಿಸಲಾದ ಜೀನೋಮ್ ಡ್ರಾಫ್ಟ್‌ನ ಮೂಲ ಓದುವಿಕೆಗಳು (n = 3) vSNP ಪೈಪ್‌ಲೈನ್ ಮೂಲಕ ಮತ್ತು ವಿಭಿನ್ನ ಕ್ಲೋನ್‌ಗಳ ಅಳಿಸುವಿಕೆ ಮತ್ತು/ಅಥವಾ SNP ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯ ಮೂಲಕ ಉಲ್ಲೇಖ ಜೀನೋಮ್ ಮೈಕೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಂ ಕ್ಷಯರೋಗ H37Rv ನೊಂದಿಗೆ ಸಂಕೀರ್ಣವನ್ನು ಜೋಡಿಸುತ್ತವೆ. ಹುಡುಕಾಟವನ್ನು ನಡೆಸಲಾಯಿತು.
ಅನುಗುಣವಾದ ಕ್ಲೋನಲ್ ಸಂಕೀರ್ಣಕ್ಕೆ ಜೀನೋಮಿಕ್ ಡೇಟಾವನ್ನು ನಿಯೋಜಿಸಲು ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳ ಕೊರತೆ ಮತ್ತು/ಅಥವಾ SNP ಮತ್ತು ಸ್ಪೋಲಿಗೋಟೈಪಿಂಗ್ ಪ್ರೊಫೈಲ್‌ಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿ/ಅನುಪಸ್ಥಿತಿಯಿಂದ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಿ. ನಾಲ್ಕು ಡ್ರಾಫ್ಟ್ ಅಸೆಂಬ್ಲಿಗಳಿಗೆ, ಸ್ಪೋಲಿಗೋಟೈಪಿಂಗ್ ಪ್ರೊಫೈಲ್ ಅನ್ನು ಊಹಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ, ಆದ್ದರಿಂದ ಅವುಗಳನ್ನು "ಸಂಕೀರ್ಣತೆ ಇಲ್ಲ" ಗುಂಪಿನಲ್ಲಿ ಸೇರಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಈ ಕೆಲಸದ ನಂತರ ಬಯೋಇನ್ಫರ್ಮ್ಯಾಟಿಕ್ಸ್ ಕಾರ್ಯಪ್ರವಾಹವು ಡಿ ನೊವೊ ಜೋಡಣೆ ಮತ್ತು ಮ್ಯಾಪಿಂಗ್‌ನಿಂದ ಉಲ್ಲೇಖ ತಂತ್ರಕ್ಕೆ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುತ್ತದೆ, ಮರುಸಂಯೋಜನೆ ಘಟನೆಗಳು ಮತ್ತು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಜೀನೋಮ್ ಪಾಲಿಮಾರ್ಫಿಸಮ್‌ಗಳನ್ನು ಅನ್ವೇಷಿಸುವ ಗುರಿಯೊಂದಿಗೆ. ಚಿತ್ರ 1 ಅನುಸರಿಸಿದ ಹಂತಗಳ ಫ್ಲೋಚಾರ್ಟ್ ಅನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ಮರುಸಂಯೋಜನೆ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಗಾಗಿ, ಎಲ್ಲಾ ಜೀನೋಮ್‌ಗಳನ್ನು ಅನುಮಾನಗಳು ಮತ್ತು ಸಂಬಂಧಿತ ಸೂಚಕಗಳ ದೃಢತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಜೀನೋಮ್ ಒಮ್ಮತದ ಅನುಕ್ರಮಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆಯಲ್ಲಿ ದೋಷಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು, ನಾವು ಮೊದಲು ಡಿ ನೊವೊ ಅಸೆಂಬ್ಲಿಯನ್ನು ಪಡೆದುಕೊಂಡೆವು ಮತ್ತು ನಂತರ ಕೋರ್ ಮಲ್ಟಿಪಲ್ ಅಲೈನ್‌ಮೆಂಟ್‌ಗಳನ್ನು ಪಡೆದುಕೊಂಡೆವು. ಯೂನಿಸೈಕ್ಲರ್ ಪೈಪ್‌ಲೈನ್ ಪ್ರಸ್ತುತ https://github.com/rrwick/Unicycler49 ನಲ್ಲಿ ಲಭ್ಯವಿದೆ ಮತ್ತು 54 ಅನುಕ್ರಮ ಜಿನೋಮ್‌ಗಳ ಡಿ ನೊವೊ ಅಸೆಂಬ್ಲಿಯನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ (42 ಹೊಸದಾಗಿ ಅನುಕ್ರಮಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು SRA ನಿಂದ ಮರುಪಡೆಯಲಾದ 12 ಫಾಸ್ಟ್‌ಕ್ ಫೈಲ್‌ಗಳು). ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಮೊದಲಿನಿಂದ ಜೋಡಿಸುವ ಮೊದಲು, FastQC ಆವೃತ್ತಿ 0.11.7 (https://github.com/s-andrews/FastQC) ಮತ್ತು ಟ್ರಿಮ್ಮೊಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಆವೃತ್ತಿ 0.36 ("ಕಟಿಂಗ್ ಅಡಾಪ್ಟರುಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ಬೆಳಕಿನ-ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅನುಕ್ರಮಗಳು ಓದುವಿಕೆಯಿಂದ" ಮತ್ತು "20 ರ ಮಿತಿಯ ಗುಣಮಟ್ಟಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಿದ್ದರೆ, ಓದುವಿಕೆಯ ಅಂತ್ಯದಿಂದ ಬೇಸ್‌ಗಳನ್ನು ಕತ್ತರಿಸಿ") (http://www.usadellab.org/cms/?page= trimmomatic) 50 ನಲ್ಲಿ ಓದುವ ಗುಣಮಟ್ಟದ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ನಡೆಸಲಾಯಿತು. ನಂತರ, SPAdes ಆಪ್ಟಿಮೈಸರ್49 ಅನ್ನು ಜೀನೋಮ್ ಅಸೆಂಬ್ಲಿಗಾಗಿ ಬಳಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಪಿಲಾನ್ ಆವೃತ್ತಿ 1.1851 ಅನ್ನು ಪೋಸ್ಟ್-ಅಸೆಂಬ್ಲಿ ಆಪ್ಟಿಮೈಸೇಶನ್‌ಗಾಗಿ ಬಳಸಲಾಯಿತು. ತಪ್ಪಾದ ಜೋಡಣೆಯನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಲು ಸಂಪ್ರದಾಯವಾದಿ ಬ್ರಿಡ್ಜಿಂಗ್ ಮೋಡ್ ಅನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಲಾಯಿತು ಮತ್ತು k-mer ಗಾತ್ರವನ್ನು ಹುಡುಕಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಓದುವ ಉದ್ದದ 20% ಮತ್ತು 95% ನಡುವೆ ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಲಾಯಿತು. SPAdes ಮಾರ್ಗಸೂಚಿಗಳನ್ನು ಅನುಸರಿಸಿ ಮತ್ತು ಓದುವ ಗಾತ್ರವನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿ, 300 bp ಗಿಂತ ಚಿಕ್ಕದಾದ ಕಾಂಟಿಗ್‌ಗಳನ್ನು ಅಳಿಸಿ, ಮತ್ತು 52 ರ 20 ಓದುವ ಆಳದ ಕವರೇಜ್ ಕಟ್ಆಫ್ ಅನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಿ. ಡಿ ನೊವೊ ಅಸೆಂಬ್ಲಿ ತಂತ್ರದಲ್ಲಿ, ಹೆಚ್ಚು ಪುನರಾವರ್ತಿತ ಪ್ರೊಲೈನ್-ಗ್ಲುಟಮೇಟ್ (PE) ಮತ್ತು ಪ್ರೊಲೈನ್-ಪ್ರೊಲೈನ್ ಗ್ಲುಟಮೇಟ್ (PPE) ಪ್ಯಾರಾಲಾಗ್‌ಗಳಂತಹ ಜೀನೋಮಿಕ್ ಪ್ರದೇಶಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲಾಗಿಲ್ಲ.
ಡಿ ನೊವೊ ಅಸೆಂಬ್ಲಿಯ ಗುಣಮಟ್ಟವನ್ನು QUAST ಪೈಪ್‌ಲೈನ್ (http://quast.sourceforge.net/quast.html) ಮೂಲಕ ನಿರ್ಣಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಕಾಂಟಿಗ್ ಮತ್ತು M. bovis AF2122/97 ಉಲ್ಲೇಖ ಜೀನೋಮ್ (NCBI ಪ್ರವೇಶ ಸಂಖ್ಯೆ LT708304.1) ನ ನವೀಕರಣವನ್ನು ಸುಗಮಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ (ಗುಣಮಟ್ಟದ ನಿಯತಾಂಕಗಳಿಗಾಗಿ ಪೂರಕ ಕೋಷ್ಟಕ 1 ನೋಡಿ).
vSNP ಪೈಪ್‌ಲೈನ್ (https://github.com/USDA-VS/vSNP) ಸಹಾಯದಿಂದ, ಇಲ್ಯುಮಿನಾ ಸೀಕ್ವೆನ್ಸಿಂಗ್‌ನಿಂದ ಹೊಸದಾಗಿ ಅನುಕ್ರಮಗೊಳಿಸಲಾದ M. ಬೋವಿಸ್‌ನ FASTQ ಫೈಲ್ ಅನ್ನು M. ಬೋವಿಸ್ AF2122/97 ಉಲ್ಲೇಖ ಜೀನೋಮ್ (LT708304.1)) ನೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಜೀನೋಮ್ ಅನಾಲಿಸಿಸ್ ಟೂಲ್‌ಕಿಟ್ (GATK) 53, 54, 55 ರ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಅಭ್ಯಾಸ ಶಿಫಾರಸುಗಳ ಪ್ರಕಾರ ಮರುಮಾಪನಾಂಕ ನಿರ್ಣಯಕ್ಕಾಗಿ ಪ್ರಮಾಣಿತ ಫಿಲ್ಟರ್ ನಿಯತಾಂಕಗಳು ಅಥವಾ ರೂಪಾಂತರ ಮಾಸ್ ಸ್ಕೋರ್‌ಗಳನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸುತ್ತದೆ. ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು 150 ಮತ್ತು AC = 2 ರ ಕಡಿಮೆ SAMtools ಮಾಸ್ ಸ್ಕೋರ್ ಬಳಸಿ ಫಿಲ್ಟರ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮಾಲಿನ್ಯವನ್ನು ತಳ್ಳಿಹಾಕಲು ವಾಚನಗೋಷ್ಠಿಯನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸಲು ಕ್ರಾಕನ್ (http://ccb.jhu.edu/software/kraken/) ಅನ್ನು ಸಹ ಬಳಸಿ. ನಮ್ಮ ಕೆಲಸದಲ್ಲಿ ಅನುಕ್ರಮ ತಂತ್ರಗಳಿಗೆ ನಕ್ಷೆ ಮಾಡಲು ಬಳಸುವ vSNP ಪೈಪ್‌ಲೈನ್ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾದ SNP ಗಳು ಮತ್ತು ಗುರಿಗಳ ಸರಣಿಯನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಮಿಶ್ರ ಸೋಂಕಿನ ಸನ್ನಿವೇಶಗಳನ್ನು ಸಹ ಹೊರಗಿಡುತ್ತದೆ. ಓದುವ ಜೀನೋಮ್ ಕವರೇಜ್ 99% ಗಿಂತ ಉತ್ತಮವಾಗಿದೆ (ಪೂರಕ ಕೋಷ್ಟಕ 1).
ಮ್ಯಾಪಿಂಗ್ ದೋಷಗಳು ಮತ್ತು ತಪ್ಪು SNP ಗಳನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಲು, ಈ ಕೆಳಗಿನ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ರೂಪಾಂತರವನ್ನು ಫಿಲ್ಟರ್ ಮಾಡಿ: (1) ಇದು 20 ಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಓದುವಿಕೆಗಳಿಂದ ಬೆಂಬಲಿತವಾಗಿದೆ, (2) ಇದು 0.9 ಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಆವರ್ತನದೊಂದಿಗೆ ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ, (3) ಇದು ಕನಿಷ್ಠ ಒಂದು ತಳಿಗಳಲ್ಲಿದೆ, ಆದರೆ ಕನಿಷ್ಠ ಇನ್ನೊಂದು ತಳಿಯಲ್ಲಿ ಅಂತರಗಳಿವೆ. ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಜೀನೋಮಿಕ್ಸ್ ವೀಕ್ಷಕ (IGV) ಆವೃತ್ತಿ 2.4.19 (http://software.broadinstitute.org/software/igv/)56 ಅನ್ನು SNP ಗಳು ಮತ್ತು ಸ್ಥಾನಗಳನ್ನು ಮ್ಯಾಪಿಂಗ್ ಅಥವಾ ಜೋಡಣೆ ಸಮಸ್ಯೆಗಳೊಂದಿಗೆ ದೃಷ್ಟಿಗೋಚರವಾಗಿ ಪರಿಶೀಲಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗಿದೆ. ಪ್ರೊಲೈನ್-ಗ್ಲುಟಮೇಟ್ (PE) ಮತ್ತು ಪ್ರೊಲೈನ್-ಪ್ರೊಲೈನ್ ಗ್ಲುಟಮೇಟ್ (PPE) ಜೀನ್‌ಗಳು ಹೆಚ್ಚು ನಕಲು ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿರುವುದರಿಂದ ಮತ್ತು ಬಹು-ಜೀನ್ ಕುಟುಂಬದ ಭಾಗವಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಅವುಗಳನ್ನು ಇಲ್ಯುಮಿನಾ ಸೀಕ್ವೆನ್ಸಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಮಿಸ್ಮ್ಯಾಪಿಂಗ್ ಮೂಲಕ ಸುಲಭವಾಗಿ ತಪ್ಪಾಗಿ ಗ್ರಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಅವುಗಳನ್ನು ಆದ್ಯತೆ ನೀಡಲಾಗುತ್ತದೆ. SNP ಗಳನ್ನು ದೃಢೀಕರಿಸಲು ಅನುಕ್ರಮಕ್ಕೆ ಮ್ಯಾಪಿಂಗ್ ಮಾಡುವ ತಂತ್ರವನ್ನು ಬಳಸುವಾಗ ಮೈಕೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಲ್ ಬಯೋಇನ್ಫರ್ಮ್ಯಾಟಿಕ್ಸ್ ವರ್ಕ್‌ಫ್ಲೋ ಕ್ಷಯರೋಗ ಸಂಕೀರ್ಣದ ಸದಸ್ಯರನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ನಾವು ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯಿಂದ PE/PPE ಜೀನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಇಂಡೆಲ್‌ಗಳನ್ನು ಫಿಲ್ಟರ್ ಮಾಡಿದ್ದೇವೆ.
ಬೋವಿಲಿಸ್ಟ್ (http://genolist.pasteur.fr/BoviList/) ಪ್ರಕಾರ, ಎಲ್ಲಾ SNP ಗಳನ್ನು ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ವರ್ಗಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ. SnpEff ಪೈಪ್‌ಲೈನ್ (https://pcingola.github.io/SnpEff/) ಅನ್ನು SNP ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು (ಸಮಾನಾರ್ಥಕ ಅಥವಾ ಸಮಾನಾರ್ಥಕವಲ್ಲದ ಬದಲಾವಣೆಗಳು) ಊಹಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮೈಕೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಂ ಬೋವಿಸ್ AF2122/97 ಜೀನೋಮ್ (LT708304.1) ನ ಹೊಸ ಡೇಟಾಬೇಸ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಕೋರ್ ಜೀನೋಮ್ ಬಹು ಜೋಡಣೆಯನ್ನು Parsnp v1.2 ಬಳಸಿ ನಡೆಸಲಾಯಿತು, ಇದು ಪ್ರಸ್ತುತ https://github.com/marbl/parsnp57 ನಲ್ಲಿ ಲಭ್ಯವಿದೆ, 69 ಸಂಪೂರ್ಣ ಜೀನೋಮ್‌ಗಳು/ಡ್ರಾಫ್ಟ್ ಅಸೆಂಬ್ಲಿಗಳನ್ನು (ಆಯ್ಕೆಯೊಂದಿಗೆ -c) ಬಳಸಿ ಮತ್ತು M. bovis AF2122/97 (LT708304.1) ಅನ್ನು ಉಲ್ಲೇಖವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ನಾಲ್ಕು ಕೋರ್ ಬಹು ಜೋಡಣೆಗಳನ್ನು ನಡೆಸಲಾಯಿತು: ಯುರೋಪಿಯನ್ ಕ್ಲೋನಿಂಗ್ ಸಂಕೀರ್ಣದ ಎಲ್ಲಾ ಸದಸ್ಯರನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಂತೆ Eu2 ಕ್ಲೋನಿಂಗ್ ಸಂಕೀರ್ಣದ ಸದಸ್ಯರು (n = 37) ಮಾತ್ರ (n = 44), ಯುರೋಪಿಯನ್ ಮತ್ತು ಆಫ್ರಿಕನ್ ಕ್ಲೋನಿಂಗ್ ಸಂಕೀರ್ಣದ ಜಂಕ್ಷನ್ ಪಾಯಿಂಟ್ ಸೇರಿದಂತೆ (n = 51), ಮತ್ತು ಈ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ ಎಲ್ಲಾ ಮೈಕೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಂ ಬೋವಿಸ್‌ಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸಿ (n = 70).
RAxML ಬಳಸಿಕೊಂಡು CIPRES ಸೈನ್ಸ್ ಗೇಟ್‌ವೇ v3.3 (http://www.phylo.org/)58 ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಗರಿಷ್ಠ ಸಾಧ್ಯತೆ (ML) ಫೈಲೋಜೆನೆಟಿಕ್ ಮರವನ್ನು ಊಹಿಸಲು ಮತ್ತು 1000 ಮಾರ್ಗದರ್ಶಿ ಪ್ರತಿಕೃತಿಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲು Parsnp ನಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಕೋರ್ ಜೋಡಣೆಯನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಮರುಸಂಯೋಜನೆ ಘಟನೆಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಸಮಾನಾಂತರವಾಗಿ ಪರಿಶೀಲಿಸಲು ಮೂರು ವಿಭಿನ್ನ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಬಯೋಇನ್ಫರ್ಮ್ಯಾಟಿಕ್ಸ್ ಪರಿಕರಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ: ಸ್ಪ್ಲಿಟ್ಸ್‌ಟ್ರೀ4 ಸಾಫ್ಟ್‌ವೇರ್, ಗುಬ್ಬಿನ್ಸ್ (ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ ಅನುಕ್ರಮಗಳಲ್ಲಿ ಮರುಸಂಯೋಜನೆಯ ಮೂಲಕ ಪಕ್ಷಪಾತವಿಲ್ಲದ ವಂಶಾವಳಿ) ಪೈಪ್‌ಲೈನ್, ಮತ್ತು ಆರ್‌ಡಿಪಿ4 (ಮರುಸಂಯೋಜನೆ ಪತ್ತೆ ಕಾರ್ಯಕ್ರಮ, ಆವೃತ್ತಿ ಬೀಟಾ 4.101) ಸಾಫ್ಟ್‌ವೇರ್.
SplitsTree4 v4.15.1 (http://www.splitstree.org/)59 ನಲ್ಲಿ ಅಳವಡಿಸಲಾದ ಸ್ಪ್ಲಿಟ್ ಡಿಕಂಪೊಸಿಶನ್ ವಿಧಾನವನ್ನು ಅಂಕಿಅಂಶಗಳ ಪರಿಶೀಲನೆಗಾಗಿ Phi ಪರೀಕ್ಷೆಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ರೂಟ್‌ಲೆಸ್ ಫೈಲೋಜೆನೆಟಿಕ್ ನೆಟ್‌ವರ್ಕ್ ಅನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆಯ ಮಿತಿ p = 0.05 ಆಗಿದೆ. Parsnp ನ ಕೋರ್ ಮಲ್ಟಿ-ಅಲೈನ್‌ಮೆಂಟ್ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ಇನ್‌ಪುಟ್ ಆಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನೆಟ್‌ವರ್ಕ್ ಮಾನದಂಡವಾಗಿ ಸ್ಪ್ಲಿಟಿಂಗ್ ಡಿಕಂಪೊಸಿಶನ್ ಅನ್ನು ಅರಿತುಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಗಬ್ಬಿನ್ಸ್ ಪೈಪ್‌ಲೈನ್ v2.3.1 (https://github.com/sanger-patogens/gubbins60 ಮೈಕೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಂ ಬೋವಿಸ್ ಮೇಲೆ ಮರುಸಂಯೋಜನೆಯ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾಡಲು ಮತ್ತೊಂದು ಮಾರ್ಗವಾಗಿ ಡೀಫಾಲ್ಟ್ ನಿಯತಾಂಕಗಳೊಂದಿಗೆ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ. ಪೈಪ್‌ಲೈನ್‌ನಲ್ಲಿ ಅಳವಡಿಸಲಾದ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್ ಸಂಬಂಧಿತ ಕ್ಲೋನ್ ವಂಶಾವಳಿಯನ್ನು ಪುನರ್ನಿರ್ಮಿಸುತ್ತದೆ ನಮ್ಮ ಡೇಟಾ ಸೆಟ್‌ನ ಸಂಪೂರ್ಣ ಜೀನೋಮ್/ಡ್ರಾಫ್ಟ್ ಅಸೆಂಬ್ಲಿ ಮತ್ತು ಉಲ್ಲೇಖ ಜೀನೋಮ್ (ಗೋವಿನ ಬೋವಿಡ್ AF2122/97, LT708304.1) ಪರಸ್ಪರ; ಮತ್ತು ಮರುಸಂಯೋಜನೆಯ ಘಟನೆಯನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುವ SNP ಕ್ಲಸ್ಟರ್ ಅನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ಮರದ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಶಾಖೆಯಲ್ಲಿ SNP ಯ ಸ್ಥಾನವನ್ನು ಸ್ಕ್ಯಾನ್ ಮಾಡಿ. ಶಾಖೆಯ ಶೂನ್ಯ ಯಾವುದೇ ಮರುಸಂಯೋಜನೆಯ ಘಟನೆ ಇಲ್ಲ ಎಂದು ಊಹಿಸಿ, ಅಂದರೆ ಶಾಖೆಯಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುವ SNP ಗಳನ್ನು ಸಮವಾಗಿ ವಿತರಿಸಬೇಕು. ಪಾರ್ಸ್‌ಎನ್‌ಪಿಯಿಂದ ಕೋರ್ ಬಹು ಜೋಡಣೆ ಮತ್ತು RAxML ನಿಂದ ಉತ್ತಮ ಸ್ಕೋರ್ ಮಾಡಿದ ML ಮರವನ್ನು ಇನ್‌ಪುಟ್ ಫೈಲ್‌ಗಳಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಅಂತಿಮವಾಗಿ, ಗುಬ್ಬಿನ್ಸ್ ಪೈಪ್‌ಲೈನ್ ಸೂಚಿಸಿದ ಮರುಸಂಘಟನೆ ಈವೆಂಟ್ ಅನ್ನು ದೃಢೀಕರಿಸಲು, RDP467 ನಲ್ಲಿ ಅಳವಡಿಸಲಾದ ಆರು ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್‌ಗಳು (RDP61, GENECONV62, Bootscan63, Maxchi64, Chimaera65 ಮತ್ತು SiScan66) ಡೀಫಾಲ್ಟ್ ಸೆಟ್ಟಿಂಗ್‌ಗಳ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಪಾರ್ಸ್‌ಎನ್‌ಪಿಯ ಕೋರ್ ಮಲ್ಟಿಪಲ್ ಅಲೈನ್‌ಮೆಂಟ್‌ಗೆ ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗಿದೆ. RDP4 ನಲ್ಲಿ ಅಳವಡಿಸಲಾದ ಕನಿಷ್ಠ ಮೂರು ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್‌ಗಳು ಪ್ರತಿ ಮರುಸಂಯೋಜನೆ ಈವೆಂಟ್ ಅನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸಲು ಪ್ರಮುಖ ಸಂಕೇತವನ್ನು ಸ್ಥಿರವಾಗಿ ಪ್ರದರ್ಶಿಸಬೇಕು ಎಂದು ನಾವು ನಿರ್ಧರಿಸಿದ್ದೇವೆ.
ಗುಬ್ಬಿನ್ಸ್ ಮತ್ತು ಆರ್‌ಡಿಪಿ ಸಾಫ್ಟ್‌ವೇರ್ ಎರಡೂ 500 ಬಿಪಿ ವರೆಗಿನ ವಿಂಡೋದಲ್ಲಿ ಕೋರ್ ಮಲ್ಟಿಪಲ್ ಅಲೈನ್‌ಮೆಂಟ್‌ಗಳನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸುವ ಮೂಲಕ ಮರುಸಂಯೋಜನೆ ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ಹುಡುಕುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಡಿ ನೊವೊ ಅಸೆಂಬ್ಲಿ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಪಿಇ/ಪಿಪಿಇ ಜೀನ್‌ಗಳ ಸೇರ್ಪಡೆಯು ಕಂಡುಬರುವ ಮರುಸಂಯೋಜನೆ ಸಂಕೇತಗಳೊಂದಿಗೆ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪ ಮಾಡುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ದೃಢೀಕರಿಸುತ್ತದೆ, ಹೋಮೋಲಿನೀಯರಿಟಿಯಿಂದ ಹೆಚ್ಚಿನ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮರುಸಂಯೋಜನೆ ಘಟನೆಯನ್ನು ಗುರುತಿಸುವ ಜೀನ್‌ನ ಸುತ್ತಮುತ್ತಲಿನ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸಿ. ಸ್ಥಳೀಯ ಜೀನೋಮ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಲೊಕೇಶನ್‌ಗಳು ಅಥವಾ ವಿಲೋಮಗಳನ್ನು ಹೊರಗಿಡಲು MAUVE-ಮಲ್ಟಿ-ಜಿನೋಮ್ ಅಲೈನ್‌ಮೆಂಟ್ (http://darlinglab.org/mauve/mauve.html) ಬಳಸಿ ಸಂಪೂರ್ಣ ಜೀನೋಮ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುವ ಸಿನ್‌ಲೀನಿಯರ್ ನಕ್ಷೆಯನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಸಿಂಟ್‌ಟ್ಯಾಕ್ಸ್ ವೆಬ್ ಸರ್ವರ್ (https://archaea.i2bc.paris-saclay.fr/SyntTax/) ಮೂಲಕ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲ ಅನುಕ್ರಮದಲ್ಲಿ ಹೋಮೋಲಿನೀಯರಿಟಿ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಸಂಪೂರ್ಣ ಜೀನೋಮ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಯಿತು.
ಪೋರ್ಚುಗೀಸ್ ಮಲ್ಟಿ-ಹೋಸ್ಟ್ ಕ್ಷಯರೋಗ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಿಂದ ಪಡೆದ ಜೀನೋಮ್ ಡೇಟಾ ಸೆಟ್‌ನ ಹೆಚ್ಚು ಆಳವಾದ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯು ಸಾಹಿತ್ಯದಲ್ಲಿ ಉಲ್ಲೇಖಿಸಲಾದ ಜೀನ್‌ಗಳ ಬಹುರೂಪತೆಯನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸುವುದು. ಈ ಜೀನ್‌ಗಳು 37,38 ಮತ್ತು HGT (DNA ದುರಸ್ತಿ, ಪ್ರತಿಕೃತಿ ಮತ್ತು ಮರುಸಂಯೋಜನೆ) ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಘಟಕಗಳ ಮೂಲಕ MTBC ಪೂರ್ವಜರಿಂದ ಪಡೆದ ಜೀನ್ ಎನ್‌ಕೋಡಿಂಗ್ 3R 39. ಜೀನ್ ವೈವಿಧ್ಯತೆ ಮತ್ತು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ ವೈವಿಧ್ಯತೆ (π) ಮತ್ತು ತಾಜಿಮಾದ D ತಟಸ್ಥ ಪರೀಕ್ಷಾ ಪ್ಯಾರಾಮೀಟರ್ ಇನ್‌ಪುಟ್ ಅನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲು ClustalX v2.1 (http://www.clustal.org/clustal2/) ಅನ್ನು ಬಳಸಿ ಮತ್ತು DnaSP v6.12.03 (http://www.ub.edu/dnasp/) ಅನ್ನು ಬಳಸಿ.
69 ಮೈಕೋಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಬೋವಿಸ್ ಐಸೋಲೇಟ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಉಲ್ಲೇಖ ಜೀನೋಮ್‌ಗಳನ್ನು ಆಧರಿಸಿದ ಗರಿಷ್ಠ ಸಾಧ್ಯತೆ (ML) ಫೈಲೋಜೆನೆಟಿಕ್ ಮರವನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಗಿದೆ (ಚಿತ್ರ 2A). ಏಕ-ಜೀನ್-ಆಧಾರಿತ ಮರಗಳು ಅಥವಾ ಬಹು-ಲೋಕಸ್-ಆಧಾರಿತ ಮರಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಈ ತಂತ್ರವು ಸಂಪೂರ್ಣ ಜೀನೋಮ್‌ನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಸೆರೆಹಿಡಿಯದ ಹೆಚ್ಚು ಶಕ್ತಿಶಾಲಿ ಮರಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಜಾತಿಗಳ ನಡುವೆ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ತೋರಿಸುವ ಕಡಿಮೆ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ 68,69. ML ಮರದ ಸ್ಥಳಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ರಚನೆಯು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕ್ಲೋನ್‌ಗಳ ಸಂಕೀರ್ಣ ವರ್ಗೀಕರಣಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿರುತ್ತದೆ. Eu2 ನ ಜೀನೋಮ್ ಅನ್ನು ಒಂದು ಶಾಖೆಯಲ್ಲಿ ಸಮೂಹಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು Af1 ನ ಜೀನೋಮ್ ಅನ್ನು ಸಹ ಒಟ್ಟಿಗೆ ಸಮೂಹಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ 2A). ಫಲಿತಾಂಶವು ಮೈಕೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಂ ಬೋವಿಸ್‌ನ ತಿಳಿದಿರುವ ವಿಕಸನೀಯ ಸಂಬಂಧಕ್ಕೂ ಅನುಗುಣವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ, Eu1 ಸದಸ್ಯ ಮತ್ತು ಎಲ್ಲಾ ಇತರ ಕ್ಲೋನಲ್ ಸಂಕೀರ್ಣಗಳು ಮತ್ತು ಜೀನೋಮ್‌ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಗುಂಪಿನ ನಡುವೆ ದೊಡ್ಡ ವ್ಯತ್ಯಾಸವಿದೆ, ಆದರೆ ಕ್ಲೋನಲ್ ಸಂಕೀರ್ಣ 30 ಅನ್ನು ನಿರ್ದಿಷ್ಟಪಡಿಸಲಾಗಿಲ್ಲ. ಕ್ಲೋನಲ್ ಸಂಕೀರ್ಣ ಮತ್ತು ಫೈಲೋಜೆನೆಟಿಕ್ ಮರದ ಮೇಲೆ ಕಂಡುಬರುವ ಸಂಬಂಧದ ನಡುವಿನ ಸಣ್ಣ ಅಸಂಗತತೆಯನ್ನು ಕ್ಲೋನಲ್ ಸಂಕೀರ್ಣವನ್ನು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಜೀನೋಮಿಕ್ ಪ್ರದೇಶಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ ಎಂಬ ಅಂಶದಿಂದ ವಿವರಿಸಬಹುದು, ಆದರೆ ಫೈಲೋಜೆನೆಟಿಕ್ ಮರವು ಸಂಪೂರ್ಣ ಜೀನೋಮ್ ಅನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುವ ಕೋರ್ ಜೀನೋಮ್‌ಗಳ ಬಹು ಜೋಡಣೆಗಳನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ.
(A) ಮರುಸಂಯೋಜನೆಯ ಸ್ಥಳವನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕುವ ಮೊದಲು ಮತ್ತು (B) ನಂತರ ಮೈಕೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಂ ಬೋವಿಸ್ ಜೀನೋಮ್‌ನ ಕೋರ್ ಜೀನೋಮ್ ಜೋಡಣೆಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಗರಿಷ್ಠ ಸಂಭವನೀಯತೆಯ ಫೈಲೋಜೆನೆಟಿಕ್ ಮರವನ್ನು (GTR) ನಿರ್ಮಿಸಲಾಗಿದೆ. ಶಾಖೆಯ ಬಣ್ಣಗಳು ಮೈಕೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಂ ಬೋವಿಸ್ ಕ್ಲೋನ್ ಸಂಕೀರ್ಣವನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತವೆ: ಯುರೋಪ್ 1 ನೇರಳೆ, ಯುರೋಪ್ 2 ಕೆಂಪು, ಯುರೋಪ್ 3 ನೀಲಿ, ಆಫ್ರಿಕಾ 1 ಕಿತ್ತಳೆ ಮತ್ತು ಆಫ್ರಿಕಾ 2 ಹಸಿರು. ಮರವನ್ನು ಬೇರೂರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅಳತೆಗೆ ಎಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಶಾಖೆಯ ಉದ್ದವನ್ನು ಪ್ರತಿ ಸೈಟ್‌ಗೆ ಬದಲಿಯಾಗಿ ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಮೈಕೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಂ ಕ್ಷಯರೋಗ ಸಂಕೀರ್ಣವನ್ನು ಕ್ಲೋನಲ್ ಆಗಿ ವಿಕಸನಗೊಂಡಿದೆ ಎಂದು ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹವಾದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪುರಾವೆಗಳು ನಡೆಯುತ್ತಿರುವ HGT ಮತ್ತು ಮರುಸಂಯೋಜನೆ ಘಟನೆಗಳು MTBC15,17,18 ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಬಹುದಾದ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುವುದಿಲ್ಲ ಎಂಬ ಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸುತ್ತವೆ.
ಹಿಂದಿನ ಕೆಲಸವು MTBC ತಳಿಗಳ ನಡುವೆ ಸೀಮಿತ ಮರುಸಂಯೋಜನೆ ಇರಬಹುದು ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ20,21, ಆದರೆ ಇತರರು ಅಳೆಯಬಹುದಾದ ಮರುಸಂಯೋಜನೆ ಘಟನೆಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಲು ವಿಫಲರಾಗಿದ್ದಾರೆ70,71. ಮೈಕೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಂ ಬೋವಿಸ್ ಮೇಲೆ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸಿ ಈ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಮರು-ಚರ್ಚೆ ಮಾಡಿ, ಇದು ಮೈಕೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಂ ಕ್ಷಯರೋಗ 70,71 ಅನ್ನು ಮಾತ್ರ ಪರಿಗಣಿಸಿದ ಹಿಂದಿನ ಕೆಲಸಕ್ಕಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿದೆ; ಅಥವಾ MTBC ಅನ್ನು ಒಟ್ಟಾರೆಯಾಗಿ ಪರಿಗಣಿಸಿ, ಬಹುತೇಕ ಯಾವುದೇ M. ಬೋವಿಸ್ 20 ಅನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುವುದಿಲ್ಲ; ಅಥವಾ ನಿರ್ಬಂಧಿತ ಜಾನುವಾರು ಭಿನ್ನರಾಶಿಗಳನ್ನು ಮಾತ್ರ ಪರಿಗಣಿಸಿ. ಮೈಕೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ಡೇಟಾಸೆಟ್, ಈ ಕೆಲಸದಲ್ಲಿ, ಎಲ್ಲಾ ಕ್ಲೋನಲ್ ಸಂಕೀರ್ಣಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುವ ಒಟ್ಟು 70 ತಳಿಗಳಿವೆ, ಇದನ್ನು ಮರುಸಂಯೋಜನೆಗಾಗಿ ಪರೀಕ್ಷಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಡೇಟಾ ಸೆಟ್ ಅನ್ನು ನಾಲ್ಕು ಸಂಚಿತ ಹಂತಗಳ ಪ್ರಕಾರ ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ: (1) Eu2 ಸದಸ್ಯರು, (2) ಎಲ್ಲಾ ಯುರೋಪಿಯನ್ ಕ್ಲೋನ್ ಸಂಕೀರ್ಣ ಸದಸ್ಯರು (ಅಂದರೆ ಯುರೋಪ್), (3) ಯುರೋಪಿಯನ್ ಮತ್ತು ಆಫ್ರಿಕನ್ ಕ್ಲೋನ್ ಸಂಕೀರ್ಣ (Eu + Af) ಮತ್ತು (4) ಸಂಪೂರ್ಣ ಡೇಟಾ ಸಂಗ್ರಹಣೆಗಳು (ಈಗಾಗಲೇ ವಿವರಿಸಿದ ಯಾವುದೇ ಕ್ಲೋನಿಂಗ್ ಸಂಕೀರ್ಣಗಳಲ್ಲಿ ಸೇರಿಸದ ಜೀನೋಮ್‌ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಂತೆ).
ಈ ಊಹೆಯನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು, ಜೀನೋಮ್‌ಗಳ ನಡುವಿನ ಮರುಸಂಯೋಜನೆ ಘಟನೆಗಳ ಅನುಪಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ನಿರ್ಣಯಿಸಲು ವಿಭಜನೆ-ವಿಭಜನಾ ಜಾಲವನ್ನು ನಡೆಸಲಾಯಿತು, ಏಕೆಂದರೆ ಈ ವಿಧಾನವು ವ್ಯಕ್ತಿಗಳ ನಡುವಿನ ಪೂರ್ವಜ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ದೃಶ್ಯೀಕರಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಸಂಘರ್ಷದ ಫೈಲೋಜೆನೆಟಿಕ್ ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಬಹುದು. ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯಲ್ಲಿನ ಎಲ್ಲಾ ನಾಲ್ಕು ಡೇಟಾ ಸೆಟ್‌ಗಳು ನೆಟ್‌ವರ್ಕ್‌ನಲ್ಲಿ ಲೂಪ್‌ಗಳ ಅಸ್ತಿತ್ವವನ್ನು ದೃಢಪಡಿಸಿದವು (ಅಂದರೆ, ಒಂದೇ ಮರವಾಗಿ ಒಮ್ಮುಖವಾಗದ ಪ್ರದೇಶಗಳು), ಆದರೆ ಫಿ ಪರೀಕ್ಷೆಯು ಯಾವುದೇ ಸಂಖ್ಯಾಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಬೆಂಬಲವನ್ನು ಹೊಂದಿಲ್ಲ (Eu2, p = 0.0956; ಯುರೋಪ್, p = 0.1637; Eu + Af p = 0.2774; ಸಂಪೂರ್ಣ ಡೇಟಾ ಸೆಟ್ p = 0.2451), ಇದು ಮರುಸಂಘಟನೆ ಘಟನೆಗಳ ಅಸ್ತಿತ್ವಕ್ಕೆ ಕಳಪೆ ಪುರಾವೆಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ 3A-D).
ಯುರೋಪ್‌ನಲ್ಲಿ 2 ಜೀನೋಮ್‌ಗಳು (n = 37) (A), ಯುರೋಪಿಯನ್ ಜೀನೋಮ್‌ಗಳು (n = 44) (B), ಯುರೋಪಿಯನ್ ಮತ್ತು ಆಫ್ರಿಕನ್ ಜೀನೋಮ್‌ಗಳು (n = 51) (C) ಮತ್ತು ಸಂಪೂರ್ಣ ಡೇಟಾ ಸೆಟ್ (n = 70) (D).
ಈ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯ ನಂತರ, ಮತ್ತು ಎಲ್ಲಾ ನೆಟ್‌ವರ್ಕ್‌ಗಳಲ್ಲಿನ ಆವರ್ತಕ ಅವಲೋಕನಗಳನ್ನು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಂಡು, ಗುಬ್ಬಿನ್ಸ್ ಪೈಪ್‌ಲೈನ್‌ನಲ್ಲಿ ಅಳವಡಿಸಲಾದ ಪುನರ್ನಿರ್ಮಾಣ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್ ಅನ್ನು ಕ್ಲೋನಲ್ ವಂಶಾವಳಿಯನ್ನು ಪುನರ್ನಿರ್ಮಿಸಲು ಮತ್ತು M. ಬೋವಿಸ್ ಜೀನೋಮ್‌ನ ಮೇಲೆ ಮರುಸಂಯೋಜನೆಯ ಪರಿಣಾಮದ ಅಂದಾಜಿಗೆ ಪೂರಕವಾಗಿ ಅನ್ವಯಿಸಲಾಯಿತು. ಮರುಸಂಯೋಜನೆ ಘಟನೆಗಳ ಸಂಚಿತ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಊಹಿಸಿ, ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನವು ಟರ್ಮಿನಲ್ ಶಾಖೆಗಳಲ್ಲಿ (ಅಂದರೆ, ಒಂದೇ ಜೀನೋಮ್‌ನಲ್ಲಿ) ಸಂಭವಿಸಿದವು (ಕೋಷ್ಟಕ 2). ಈ ಸೂಚಕಗಳು ಸಂಪೂರ್ಣ ಡೇಟಾ ಸೆಟ್‌ನ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಮರುಸಂಯೋಜನೆ ಘಟನೆಗಳ ಆವರ್ತನವು ರೂಪಾಂತರಗಳ 200 ರಿಂದ 300 ಪಟ್ಟು ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತವೆ. ಶಾಖೆಯಲ್ಲಿ ಮರುಸಂಯೋಜನೆ ಮತ್ತು ಪಾಯಿಂಟ್ ರೂಪಾಂತರಗಳ ಸಾಪೇಕ್ಷ ದರಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುವ ರೋ/ಥೀಟಾ ನಿಯತಾಂಕವು 0.0037 ಮತ್ತು 0.0056 ರ ನಡುವೆ ಕಂಡುಬಂದರೆ (ಕೋಷ್ಟಕ 3). ಇತ್ತೀಚೆಗೆ, 38 M. ಬೋವಿಸ್ ತಳಿಯ ಪ್ರಕಟಿತ ಕೃತಿಯು ಈ ಡೇಟಾಸೆಟ್‌ನಲ್ಲಿ ಪಡೆದಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ರೋ/ಥೀಟಾ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು (ರೋ/ಥೀಟಾ = 0.1) ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿತು, ಆದರೆ ಪಟಾನೆ ಮತ್ತು ಸಹೋದ್ಯೋಗಿಗಳ ಕೆಲಸವು ಮರುಸಂಯೋಜನೆ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ನಿರ್ಣಯಿಸಲು ಉಲ್ಲೇಖ-ಆಧಾರಿತ ಜೋಡಣೆಯನ್ನು ಬಳಸಿತು, ಜೋಡಣೆ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನದಿಂದಾಗಿ ಒಂದು ಕಾರ್ಯವಿಧಾನದ ವಿವರವು ಟರ್ಮಿನಲ್ ಶಾಖೆಯಲ್ಲಿನ ಸಂಭಾವ್ಯ ಮರುಸಂಯೋಜನೆ ಘಟನೆಗಳ ಸಮೃದ್ಧಿಯೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ.
ಮುಂದೆ, r/m ನಿಯತಾಂಕವು ಮರುಸಂಯೋಜನೆ ಮತ್ತು ರೂಪಾಂತರ ಪರಿಚಯದ ವೈವಿಧ್ಯತೆಯ ಅನುಪಾತವನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಸರಾಸರಿ ಮೌಲ್ಯವು 0.025 ಮತ್ತು 0.037 ರ ನಡುವೆ ಇರುತ್ತದೆ, ಇದು ರೂಪಾಂತರಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಮರುಸಂಯೋಜನೆಯು M. ಬೋವಿಸ್‌ನ ಆನುವಂಶಿಕ ವೈವಿಧ್ಯತೆಯ ಮೇಲೆ ಕಡಿಮೆ ಒಟ್ಟಾರೆ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಬೀರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ (ಕೋಷ್ಟಕ 3)). ವ್ಯಾಪಕ ಹೋಲಿಕೆಗಾಗಿ, 23 ಜೀನೋಮ್‌ಗಳಿಂದ ಕೂಡಿದ MTBC ಡೇಟಾಸೆಟ್‌ಗೆ r/m ನಿಯತಾಂಕವನ್ನು ಅಂದಾಜು ಮಾಡಲು ಇದೇ ರೀತಿಯ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಲಾಯಿತು, ಇದು 0.48620 ರ ಸರಾಸರಿ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಪಟಾನೆ ಮತ್ತು ಸಹೋದ್ಯೋಗಿಗಳ 38 M. ಬೋವಿಸ್ ಡೇಟಾಸೆಟ್‌ಗೆ, ಇದು ಸರಾಸರಿ ಮೌಲ್ಯ 0.98 ಎಂದು ಸಾಬೀತುಪಡಿಸಿತು. ಮೊದಲ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ, M. ಬೋವಿಸ್ (M. ಬೋವಿಸ್ BCG ಮತ್ತು ಉಲ್ಲೇಖ ತಳಿ) ಕೆಲಸದಲ್ಲಿ ಸೇರಿಸಲಾದ 23 ಜೀನೋಮ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಕೇವಲ ಎರಡು, ಆದ್ದರಿಂದ ಪಡೆದ ಮೌಲ್ಯವು M. ಕ್ಷಯರೋಗ ಜೀನೋಮ್‌ನ ಅತಿಯಾದ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯಿಂದಾಗಿ ಪಕ್ಷಪಾತವಾಗಿರಬಹುದು. ಎರಡನೇ ವರದಿಯಲ್ಲಿ, ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲಾದ ಮೈಕೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಂ ಬೋವಿಸ್ ಜನಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಯುನೈಟೆಡ್ ಸ್ಟೇಟ್ಸ್ ಮತ್ತು ಜಾನುವಾರು ಹೋಸ್ಟ್‌ಗಳಿಂದ ಮರುಪಡೆಯಲಾಗಿದೆ. ಇದಕ್ಕೆ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತವಾಗಿ, ನಮ್ಮ ದತ್ತಾಂಶ ಸಮೂಹದಲ್ಲಿ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಭೌಗೋಳಿಕ ಸ್ಥಳಗಳು ಮತ್ತು ಆತಿಥೇಯ ಪ್ರಭೇದಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಿಭಿನ್ನ ಜನಸಂಖ್ಯಾ ಆನುವಂಶಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ವಿಭಿನ್ನ ಕ್ಲೋನಲ್ ಸಂಕೀರ್ಣಗಳಾಗಿ ಗುಂಪು ಮಾಡಲಾದ ಜೀನೋಮ್‌ಗಳನ್ನು ಸಹ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಹೀಗಾಗಿ ಆಳವಾದ ಮತ್ತು ವಿಶಾಲವಾದ ಜನಸಂಖ್ಯಾ ಜ್ಞಾನವನ್ನು ಸಾಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ನಮ್ಮ ದತ್ತಾಂಶ ಸಮೂಹದೊಂದಿಗೆ ಪಡೆದ ವ್ಯತ್ಯಾಸ r/m ಸರಾಸರಿ ಮೌಲ್ಯವು ಒಂದೇ ವರ್ಗೀಕರಣ ಪ್ರಭೇದಗಳಿಗೆ ನಿಯೋಜಿಸಲಾದ ವಂಶಾವಳಿಗಳ ನಡುವೆ ಮರುಸಂಯೋಜನೆಯ ಮಟ್ಟವು ಬಹಳ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಎಂಬ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಈ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು M. ಬೋವಿಸ್ ಕ್ಲೋನ್ ಸಂಕೀರ್ಣವು ಮರುಸಂಯೋಜನೆಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಬಹುದು ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಪರಿಣಾಮವು ಡಿಡೆಲೋಟ್ & ಮೇಡನ್72 ಸೂಚಿಸಿದಂತೆಯೂ ಇದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ M. ಬೋವಿಸ್ ಜೀನೋಮ್‌ಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸುವ ಮೂಲಕ ಈ ಡೇಟಾ ಸೆಟ್ ಅನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ವಿಸ್ತರಿಸುವುದು ಈ ಅಂಶದ ಮತ್ತಷ್ಟು ಸ್ಪಷ್ಟೀಕರಣಕ್ಕೆ ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. r/m ಮತ್ತು rho/theta ನಿಯತಾಂಕಗಳು ಶಾಖೆಗಳ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಈ ಫಲಿತಾಂಶವು ಇತರ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಪ್ರಭೇದಗಳ ವರದಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ72,73.
ಅಂತಿಮವಾಗಿ, ಗುಬ್ಬಿನ್ಸ್ ಪೈಪ್‌ಲೈನ್‌ನಿಂದ ಗುರುತಿಸಲಾದ ಮರುಸಂಘಟನೆಯ ಘಟನೆಗಳನ್ನು ದೃಢೀಕರಿಸಲು, ವಿಭಿನ್ನ ಕೋರ್ ಬಹು-ಹೋಲಿಕೆಗಳನ್ನು ಸ್ವತಂತ್ರವಾಗಿ ಪರೀಕ್ಷಿಸಲು RDP4 ಸಾಫ್ಟ್‌ವೇರ್‌ನಲ್ಲಿ ಆರು ವಿಭಿನ್ನ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಯಿತು. ಜಾಗತಿಕವಾಗಿ, ಗುಬ್ಬಿನ್ಸ್ ಗುರುತಿಸಿದ ಘಟನೆಗಳಲ್ಲಿ ಅರ್ಧಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ RDP4 ನಿಂದ ದೃಢೀಕರಿಸಲ್ಪಟ್ಟವು (ಕೋಷ್ಟಕಗಳು 4 ಮತ್ತು 5). ಸಂಪೂರ್ಣ ಡೇಟಾ ಸೆಟ್ ಅನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿ, ಮೂರು ಮರುಸಂಯೋಜನೆಯ ಘಟನೆಗಳನ್ನು ದೃಢೀಕರಿಸಲಾಯಿತು, ಎರಡು ಆಂತರಿಕ ನೋಡ್‌ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿವೆ ಮತ್ತು ಇನ್ನೊಂದು ಟರ್ಮಿನಲ್ ಶಾಖೆಯಲ್ಲಿ ಒಂದೇ ಜೀನೋಮ್ ಅನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದ್ದು, ಇದಕ್ಕಾಗಿ ಕ್ಲೋನಲ್ ಸಂಕೀರ್ಣಗಳನ್ನು ನಿಯೋಜಿಸಲಾಗಲಿಲ್ಲ (ಕೋಷ್ಟಕಗಳು 4 ಮತ್ತು 5). ಟರ್ಮಿನಲ್ ಶಾಖೆಗಳಲ್ಲಿನ ಘಟನೆಗಳ ಗುರುತಿಸುವಿಕೆಯು ಸಮಕಾಲೀನ M. ಬೋವಿಸ್ ತಳಿಗಳಲ್ಲಿ ಮರುಸಂಯೋಜನೆ ಇನ್ನೂ ಪ್ರಗತಿಯಲ್ಲಿದೆ ಅಥವಾ ಫಲಿತಾಂಶ ತಪ್ಪಾಗಿದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ70. ಈ ಕಾಲ್ಪನಿಕ ಮರುಸಂಯೋಜನೆಯ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ, ಸರಿಸುಮಾರು 20% ಸ್ಥಾನಗಳು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳನ್ನು (N) ಹೊಂದಿವೆ, ಹೀಗಾಗಿ ಮರುಸಂಯೋಜನೆಯ ಸಂಕೇತದ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ (ಪೂರಕ ಚಿತ್ರ 2). ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಈ ಪ್ರದೇಶವು rrs ಜೀನ್ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ, ಹೆಚ್ಚು ಸಂರಕ್ಷಿಸಲ್ಪಡುವ ನಿರೀಕ್ಷೆಯಿರುವ 16S ರೈಬೋಸೋಮಲ್ RNA ಅನ್ನು ಎನ್ಕೋಡ್ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಈ ಸಂಭಾವ್ಯ ಮರುಸಂಯೋಜನೆ ಸಂಕೇತವು ಅನುಕ್ರಮ ದೋಷಗಳು ಅಥವಾ ತಪ್ಪು ಜೋಡಣೆಯ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿರಬಹುದು. ನಂತರ Mb0003 ಮತ್ತು ಮೈಕೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಂ ಬೋವಿಸ್ AF2122/97 ನಡುವಿನ ಸಂಪೂರ್ಣ ಜೀನೋಮ್ ಜೋಡಣೆಯನ್ನು ನಡೆಸಲಾಯಿತು, ಮತ್ತು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳು ಮತ್ತು SNP ಗಳ ಅಸ್ತಿತ್ವವನ್ನು ದೃಢಪಡಿಸಲಾಯಿತು, ಆದ್ದರಿಂದ ತಪ್ಪು ಜೋಡಣೆಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಸಂಭಾವ್ಯ ಸಮಸ್ಯೆಗಳು ಈ ಕೆಲಸದಲ್ಲಿ ಅಳವಡಿಸಲಾದ ಜೈವಿಕ ಮಾಹಿತಿಯಿಂದಾಗಿ ಅಲ್ಲ ಕಾರ್ಯಕ್ರಮವನ್ನು ಕಲಿತ ನಂತರ ಕಾಣಿಸಿಕೊಂಡರು.
ಆಂತರಿಕ ನೋಡ್‌ಗಳ ಮರುಸಂಯೋಜನೆ ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ಅಂತರಗಳು ಅಥವಾ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳು ಕಂಡುಬಂದಿಲ್ಲ (ಚಿತ್ರಗಳು 4 ಮತ್ತು 5). ಈ ಘಟನೆಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ, ಒಂದು Eu2 ಜೀನೋಮ್ ಅನ್ನು ಮಾತ್ರ ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು pks12 ಜೀನ್ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ, ಇದು ಸಂಭವನೀಯ ಪಾಲಿಕೆಟೈಡ್ ಸಿಂಥೇಸ್ ಅನ್ನು ಎನ್ಕೋಡ್ ಮಾಡುತ್ತದೆ; ಇನ್ನೊಂದು Eu1 ಜೀನೋಮ್‌ನಲ್ಲಿ ನೋಂದಾಯಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ ಮತ್ತು ಸಂಭವನೀಯ ನೈಟ್ರೇಟ್ ರಿಡಕ್ಟೇಸ್ ಅನ್ನು ಎನ್ಕೋಡ್ ಮಾಡುವ ನಾರ್ಎಕ್ಸ್ ಜೀನ್ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ (ಕೋಷ್ಟಕ 4). ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ಮರುಸಂಯೋಜನೆ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯು ಸಂಖ್ಯಾಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಬೆಂಬಲದೊಂದಿಗೆ ಸೀಮಿತ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಮರುಸಂಯೋಜನೆ ತುಣುಕುಗಳಿವೆ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಊಹಿಸಲಾದ ಸೂಚಕಗಳು ಮರುಸಂಯೋಜನೆಯು M. ಬೋವಿಸ್ ವಂಶಾವಳಿಯ ಮೇಲೆ ಕಡಿಮೆ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಬೀರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಮರುಸಂಯೋಜನೆ ಸಂಕೇತವು ಕಡಿಮೆ ಇರುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಿರೀಕ್ಷಿಸಲಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಹಿನ್ನೆಲೆ ಶಬ್ದದಿಂದ ನಿಜವಾದ ವಿಕಸನ ಸಂಕೇತವನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸುವುದು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ, ಇದು ಸವಾಲಿನ ಕೆಲಸವಾಗಿದೆ. ಉಲ್ಲೇಖ-ಆಧಾರಿತ ಜೋಡಣೆ ಮತ್ತು ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗದ ಸಮಸ್ಯೆಗಳಿಂದ ಪರಿಚಯಿಸಲಾದ ಶಬ್ದ ಸಂಕೇತವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು 70, 71, ಸಂಪೂರ್ಣ ಜೀನೋಮ್ ಹೊರತುಪಡಿಸಿ ಉಳಿದ ಎಲ್ಲಾ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಮೊದಲಿನಿಂದ ಜೋಡಿಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಜೋಡಣೆ ಗುಣಮಟ್ಟವನ್ನು QUAST ಪೈಪ್‌ಲೈನ್ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯಿಂದ ಪರಿಶೀಲಿಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಖಚಿತಪಡಿಸಲಾಯಿತು (ಪೂರಕ ಕೋಷ್ಟಕ 1). ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಒಟ್ಟಾರೆ ಸಮೀಕ್ಷೆಯ ದೃಢತೆ ಮತ್ತು ನಿಖರತೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸಲು ಪೂರಕ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಗಳ ಸರಣಿಯನ್ನು ನಡೆಸಲಾಯಿತು. ಆದ್ದರಿಂದ, ಮೈಕೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಂ ಬೋವಿಸ್ AF2122/97 ವಿರುದ್ಧ ರೀಡ್ ಮ್ಯಾಪಿಂಗ್ ಮೂಲಕ narX ಮತ್ತು pks12 ಜೀನ್‌ಗಳ ಅನುಕ್ರಮ ಗುಣಮಟ್ಟವನ್ನು ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾಡಲಾಯಿತು. ವಿಧಾನ ವಿಭಾಗದಲ್ಲಿ ಉಲ್ಲೇಖಿಸಲಾದ ಮಾನದಂಡಗಳನ್ನು (ಕನಿಷ್ಠ 20 ವಾಚನಗಳು ಮತ್ತು 0.9 ಬದಲಾವಣೆ ಆವರ್ತನ) ಅನ್ವಯಿಸುವ ಮೂಲಕ ಮರುಸಂಯೋಜನೆ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಶಿಫಾರಸು ಮಾಡಲಾದ SNP ಸ್ಥಾನವನ್ನು ದೃಢಪಡಿಸಲಾಯಿತು. narX ಜೀನ್‌ನ ಬಹುರೂಪತೆಯನ್ನು ಎರಡು ಜೀನೋಮ್‌ಗಳಲ್ಲಿ (Mb1792361 ಮತ್ತು Mb7240415; 2.3%) ಮತ್ತು pks12 ಜೀನೋಮ್‌ನ ಜೀನೋಮ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ದೃಢಪಡಿಸಲಾಯಿತು: Mb0891, Mb1711, Mb1789, Mb1870, Mb17046, Mb1756, ಮತ್ತು Mb12 ಜೀನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ. ಆದಾಗ್ಯೂ, Mb2043 ಜೀನೋಮ್‌ಗೆ, ಎಂಟು ಸ್ಥಾನಗಳಲ್ಲಿ ಆರು ಓದುವ ಆಳದ ಮಾನದಂಡವನ್ನು ಪೂರೈಸುವುದಿಲ್ಲ ಏಕೆಂದರೆ SNP ಗರಿಷ್ಠ 17 ಓದುವಿಕೆಗಳಿಂದ ಬೆಂಬಲಿತವಾಗಿದೆ, ಇದು ಸ್ಥಾಪಿತ ಕಟ್‌ಆಫ್ ಮೌಲ್ಯ 20 ಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಈ ಜೀನೋಮ್ ಸೈಟ್‌ನಲ್ಲಿ ಆರು ಜೀನೋಮ್‌ಗಳ (8.6%) ಮರುಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ದೃಢೀಕರಿಸಬಹುದು (ಚಿತ್ರಗಳು 4 ಮತ್ತು 5).
ಮೈಕೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಂ ಬೋವಿಸ್ ಡೇಟಾಸೆಟ್‌ನ ಮರುಸಂಯೋಜನೆ ಪ್ರದೇಶದ ಜೋಡಣೆಯ ವಿವರವಾದ ದೃಶ್ಯೀಕರಣವು ಸಂಭಾವ್ಯ ನೈಟ್ರೇಟ್ ರಿಡಕ್ಟೇಸ್ ಅನ್ನು ಎನ್‌ಕೋಡ್ ಮಾಡುವ ನಾರ್‌ಎಕ್ಸ್ ಜೀನ್‌ನ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ. ಆಂತರಿಕ ನೋಡ್‌ಗಳ ಮರುಸಂಯೋಜನೆ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ಅಂತರಗಳು ಅಥವಾ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳು ಕಂಡುಬಂದಿಲ್ಲ. ಈ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಘಟನೆಯನ್ನು Eu1 ಜೀನೋಮ್‌ನಲ್ಲಿ ನೋಂದಾಯಿಸಲಾಗಿದೆ. ಮೈಕೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಂ ಬೋವಿಸ್ AF2122/97 ನ ಓದುವಿಕೆಗಳನ್ನು ಪ್ಲಾಟ್ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ನಾರ್‌ಎಕ್ಸ್ ಜೀನ್‌ನ ಅನುಕ್ರಮ ಗುಣಮಟ್ಟವನ್ನು ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ವಿಧಾನ ವಿಭಾಗದಲ್ಲಿ ಉಲ್ಲೇಖಿಸಲಾದ ಮಾನದಂಡಗಳನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸುವ ಮೂಲಕ (ಕನಿಷ್ಠ 20 ಓದುವಿಕೆಗಳು ಮತ್ತು 0.9 ಬದಲಾವಣೆ ಆವರ್ತನ) ಮರುಸಂಯೋಜನೆ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಶಿಫಾರಸು ಮಾಡಲಾದ SNP ಸ್ಥಳವನ್ನು ದೃಢೀಕರಿಸಿ. Mb1792361 ಮತ್ತು Mb7240415 (2.3%) ನ ಜೀನೋಮ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ನಾರ್‌ಎಕ್ಸ್ ಜೀನ್‌ನ ಬಹುರೂಪತೆಯನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ದೃಢೀಕರಿಸಲಾಗಿದೆ.
pks12 ಜೀನ್ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವ ಮೈಕೋಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಬೋವಿಸ್ ಡೇಟಾಸೆಟ್‌ನ ಮರುಸಂಯೋಜನೆ ಪ್ರದೇಶದ ಜೋಡಣೆಯ ವಿವರವಾದ ದೃಶ್ಯೀಕರಣ. ಆಂತರಿಕ ನೋಡ್‌ಗಳ ಮರುಸಂಯೋಜನೆ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ಅಂತರಗಳು ಅಥವಾ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳು ಕಂಡುಬಂದಿಲ್ಲ. ಸಂಭಾವ್ಯ ಪಾಲಿಕೆಟೈಡ್ ಸಿಂಥೇಸ್ ಅನ್ನು ಎನ್‌ಕೋಡಿಂಗ್ ಮಾಡುವ pks12 ಜೀನ್‌ನ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವ ಘಟನೆಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ, ಇದು Eu2 ಜೀನೋಮ್ ಅನ್ನು ಮಾತ್ರ ಒಳಗೊಂಡಿದೆ. ಮೈಕೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಂ ಬೋವಿಸ್ AF2122/97 ನ ರೀಡ್ ಮ್ಯಾಪಿಂಗ್ ಮೂಲಕ pks12 ನ ಅನುಕ್ರಮ ಗುಣಮಟ್ಟವನ್ನು ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ವಿಧಾನ ವಿಭಾಗದಲ್ಲಿ ಉಲ್ಲೇಖಿಸಲಾದ ಮಾನದಂಡಗಳನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸುವ ಮೂಲಕ (ಕನಿಷ್ಠ 20 ವಾಚನಗೋಷ್ಠಿಗಳು ಮತ್ತು 0.9 ಬದಲಾವಣೆ ಆವರ್ತನ) ಮರುಸಂಯೋಜನೆ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಶಿಫಾರಸು ಮಾಡಲಾದ SNP ಸ್ಥಳವನ್ನು ದೃಢೀಕರಿಸಿ. Mb0891, Mb1711, Mb1789, Mb1870, Mb1758, Mb2043, ಮತ್ತು Mb1960 ಜೀನೋಮ್‌ಗಳ ಬಹುರೂಪತೆಗಳನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ದೃಢೀಕರಿಸಲಾಗಿದೆ.
PE ಮತ್ತು PPE ಜೀನ್‌ಗಳು ಇಲ್ಯುಮಿನಾ ಸೀಕ್ವೆನ್ಸಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಮಿಸ್‌ಮ್ಯಾಪಿಂಗ್‌ನಿಂದ ಸುಲಭವಾಗಿ ತಪ್ಪಾಗಿ ಓದಲ್ಪಡುವ ಪುನರಾವರ್ತಿತ ಪ್ರದೇಶಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಅವುಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ M. ಕ್ಷಯರೋಗ ಸದಸ್ಯರ ಬಯೋಇನ್ಫರ್ಮ್ಯಾಟಿಕ್ಸ್ ವರ್ಕ್‌ಫ್ಲೋದಿಂದ ಅಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಮ್ಯಾಪಿಂಗ್-ಟು-ಸೀಕ್ವೆನ್ಸ್ ತಂತ್ರವನ್ನು ಬಳಸುವಾಗ ಮಾತ್ರ. ಈ ಕೆಲಸದಲ್ಲಿ ಅನ್ವಯಿಸಲಾದ ಮರುಸಂಯೋಜನೆ ಘಟನೆಗಳ ನಿರ್ಣಯವು PE/PPE ಅನ್ನು ಫಿಲ್ಟರ್ ಮಾಡದೆ ಡಿ ನೊವೊ ಅಸೆಂಬ್ಲಿಯನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ. ಸ್ಪ್ಲಿಟ್ಸ್‌ಟ್ರೀ, ಗುಬ್ಬಿನ್ಸ್ ಪೈಪ್‌ಲೈನ್ ಮತ್ತು RDP4 ಸಾಫ್ಟ್‌ವೇರ್ ಮೂಲಕ ಮೂರು ವಿಭಿನ್ನ ಪೂರಕ ವಿಧಾನಗಳು ಮತ್ತು ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್‌ಗಳನ್ನು ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಅನ್ವಯಿಸಲಾದ ತಂತ್ರಗಳು ದೋಷ ಸಂಕೇತಗಳಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಮರುಸಂಘಟಿತ ಪ್ರದೇಶಗಳನ್ನು ಸಂಸ್ಕರಿಸಲು ಮತ್ತು ಫಿಲ್ಟರ್ ಮಾಡಲು ದೃಢವಾಗಿರುತ್ತವೆ ಎಂದು ನಾವು ನಂಬುತ್ತೇವೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, SNP ಕ್ಲಸ್ಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಲು ಗುಬ್ಬಿನ್ಸ್ ಮತ್ತು RDP4 ಸಾಫ್ಟ್‌ವೇರ್‌ನಲ್ಲಿ PE/PPE ಜೀನ್‌ನ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪವನ್ನು ಹೊರಗಿಡಲು ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ narX ಮತ್ತು pks12 ಜೀನ್‌ಗಳ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರಲು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಲಾದ ಮರುಸಂಯೋಜನೆ ಪ್ರದೇಶಗಳ ಗುರುತಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಹೊರಗಿಡಲು, ಈ ಜೀನ್‌ಗಳ ನೆರೆಹೊರೆಯನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲಾಯಿತು (ಪೂರಕ ಚಿತ್ರ 3–5). M. bovis AF2122/97 ನಲ್ಲಿ, narX ಜೀನ್ ಅನ್ನು narK2 ಮತ್ತು Mb1764c ನಿಂದ ಬೇರ್ಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ, ಆದರೆ pks12 ಅನ್ನು Mb2075c e Mb2073c ನಿಂದ ಸುತ್ತುವರೆದಿದೆ (ಪೂರಕ ಚಿತ್ರ 3-5). ಸಂಪೂರ್ಣ ಜೀನೋಮ್‌ನ MAUVE ಸಿನ್‌ಲೈನ್ ನಕ್ಷೆಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ರಚಿಸಲಾದ ನಕ್ಷೆಯು ಜೀನ್ ಅನುಕ್ರಮ ಸಂರಕ್ಷಣೆ ಮತ್ತು ಮರುಜೋಡಣೆಯ ಬಗ್ಗೆ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ, ನಾಲ್ಕು ಕೊಲಿನಿಯರ್ ಬ್ಲಾಕ್‌ಗಳನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಜೀನೋಮ್ ಸ್ಥಳಾಂತರ ಅಥವಾ ವಿಲೋಮದ ಯಾವುದೇ ಚಿಹ್ನೆಗಳಿಲ್ಲ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲ ಅನುಕ್ರಮದೊಂದಿಗೆ ಪೂರಕ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯು ಎಲ್ಲಾ ಸಂಪೂರ್ಣ ಜೀನೋಮ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಹೋಮೋಲಜಿಯನ್ನು ಸಾಬೀತುಪಡಿಸಿತು ಮತ್ತು narX ಅಥವಾ pks12 ನ ಪಕ್ಕದ ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ PE/PPE ಕಂಡುಬಂದಿಲ್ಲ. narX ಗೆ, ಒಂದು ಜೀನೋಮ್ (Mb0030) ಕಡಿಮೆ ಸಮಾನಾರ್ಥಕ ಸ್ಕೋರ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಏಕೆಂದರೆ narX ಜೀನ್ ಅನ್ನು ಎರಡು ತುಣುಕುಗಳಾಗಿ ಗುರುತಿಸಲಾಗಿದೆ (ತುಣುಕುಗಳು 1891 ಮತ್ತು 1890). pks12 ಗಾಗಿ, ಹೋಲಿಕೆಗಳಿಂದಾಗಿ, Mb0030 ಮತ್ತು Mb003 ಕಡಿಮೆ ಸಿನ್‌ಲೈನ್ ಸ್ಕೋರ್‌ಗಳನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿದವು, ಆದರೆ pks12 ಅನ್ನು ಕ್ರಮವಾಗಿ ಎರಡು ಮತ್ತು ಮೂರು ತುಣುಕುಗಳಲ್ಲಿ ಗುರುತಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದು ಪ್ರೋಟೀನ್‌ನ ವಿಭಿನ್ನ ಡೊಮೇನ್‌ಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ (ಪೂರಕ ಚಿತ್ರ 3-5). ಈ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಂಡು, ಮತ್ತು ಗುಬ್ಬಿನ್ಸ್ ಮತ್ತು RDP4 ಸಾಫ್ಟ್‌ವೇರ್ ಎರಡೂ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ಮಾಡಿ, ವಿಂಡೋದಲ್ಲಿ ಗರಿಷ್ಠ 500 bp ಯ ಕೋರ್ ಮಲ್ಟಿಪಲ್ ಜೋಡಣೆಯನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸಿ, PE/PPE ಜೀನ್ narX ಮತ್ತು pks12 ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವ ಮರುಸಂಯೋಜನೆ ಸಿಗ್ನಲ್‌ಗೆ ಅಡ್ಡಿಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ನಾವು ದೃಢಪಡಿಸಿದ್ದೇವೆ.
ಈ ದತ್ತಾಂಶ ಸಮೂಹದಲ್ಲಿ ಪತ್ತೆಯಾದ ಮರುಸಂಯೋಜನೆ ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ಅವಶೇಷವೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಬಹುದಾದರೂ, M. ಬೋವಿಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಮರುಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ತಳ್ಳಿಹಾಕಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಎಂಬುದು ನಿಜ, ಆದ್ದರಿಂದ ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯ ವಿಷಯವಾಗಿ ಮುಂದುವರಿಯಬೇಕು, ಇದರಲ್ಲಿ ವಿಭಿನ್ನ ಸಾಂಕ್ರಾಮಿಕ ರೋಗಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಸನ್ನಿವೇಶಗಳಿಂದ ಸಂಪೂರ್ಣ ಜೀನೋಮ್‌ಗಳನ್ನು ಪ್ರಮುಖಕ್ಕೆ ಅನುಕ್ರಮಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಮರುಸಂಯೋಜನೆ ತಿದ್ದುಪಡಿಯ ಮೊದಲು ಮತ್ತು ನಂತರ ಪಡೆದ ML ಫೈಲೋಜೆನೆಟಿಕ್ ಮರಗಳನ್ನು ಹೋಲಿಸುವುದು (ಚಿತ್ರ 2A, B) ಊಹಿಸಲಾದ ಫೈಲೋಜೆನೆಟಿಕ್ ಸಂಬಂಧದಲ್ಲಿ ಗಮನಾರ್ಹ ಬದಲಾವಣೆಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗಲಿಲ್ಲ ಮತ್ತು M. ಬೋವಿಸ್ ತಳಿಗಳು ಒಂದೇ ಗುಂಪಿನಲ್ಲಿ ಗುಂಪುಗೂಡಲ್ಪಟ್ಟವು.
M. bovis AF2122/97 ರ ಉಲ್ಲೇಖ ಜೀನೋಮ್‌ನೊಂದಿಗೆ 42 ಹೊಸದಾಗಿ ಅನುಕ್ರಮಗೊಳಿಸಲಾದ M. bovis ರೀಡ್‌ಗಳನ್ನು ಮ್ಯಾಪ್ ಮಾಡಿದ ನಂತರ, 1816 ಪಾಲಿಮಾರ್ಫಿಕ್ ಸ್ಥಾನಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ SNP ಜೋಡಣೆಯನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಯಿತು. ಹೆಚ್ಚಿನ SNPಗಳು (87.1%) ಕೋಡಿಂಗ್ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿವೆ ಮತ್ತು ಪೀಡಿತ ಜೀನ್‌ಗಳನ್ನು Bovilist ನಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ವರ್ಗಗಳ ಪ್ರಕಾರ ನಿರೂಪಿಸಲಾಗಿದೆ (ಚಿತ್ರ 6A, B). ಪ್ರತಿ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ವರ್ಗದಲ್ಲಿನ ಒಟ್ಟು ಜೀನ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಂಡು, "ಲಿಪಿಡ್ ಚಯಾಪಚಯ" ವರ್ಗದಲ್ಲಿನ ಜೀನ್‌ಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ SNP ಗಳನ್ನು ತೋರಿಸಿದವು, ನಂತರ "ಕೋಶ ಗೋಡೆ ಮತ್ತು ಕೋಶ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು" ಮತ್ತು "ಮಧ್ಯಂತರ ಚಯಾಪಚಯ ಮತ್ತು ಉಸಿರಾಟ", ಅವು M. bovis ವಿಕಾಸದಲ್ಲಿವೆ ಎಂದು ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸುತ್ತವೆ.
ಪೋರ್ಚುಗಲ್‌ನಿಂದ ಪಡೆದ M. ಬೋವಿಸ್ ಡೇಟಾಸೆಟ್‌ನ ಶ್ರೇಣೀಕೃತ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ (n = 42). ಪ್ರತಿ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ವರ್ಗಕ್ಕೆ (A) ನೋಂದಾಯಿತ SNP ಗಳು ಮತ್ತು ಪೀಡಿತ ಜೀನ್‌ಗಳ ಒಟ್ಟು ಸಂಖ್ಯೆ. ಕಾರ್ಯ ವರ್ಗದಿಂದ (B) ನೋಂದಾಯಿತ ಸಮಾನಾರ್ಥಕ ಮತ್ತು ಸಮಾನಾರ್ಥಕವಲ್ಲದ ಬದಲಾವಣೆಗಳ ಒಟ್ಟು ಸಂಖ್ಯೆ.
ಜಾಗತಿಕ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ, ಸರಾಸರಿ dN/dS ಅನುಪಾತವು 1.5 ಕ್ಕಿಂತ ಉತ್ತಮವಾಗಿದೆ, ಇದು ಜಾಗತಿಕ ವಿಕಸನೀಯ ಒತ್ತಡವು ಪೂರ್ವಜರ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ತೊಡೆದುಹಾಕುವುದು ಮತ್ತು ಧನಾತ್ಮಕ (ವೈವಿಧ್ಯಮಯ ಅಥವಾ ನಿರ್ದೇಶನ) ಮತ್ತು/ಅಥವಾ ಸಡಿಲವಾದ ಶುದ್ಧೀಕರಣ ಆಯ್ಕೆಯ ಸನ್ನಿವೇಶವನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. "ವೈರಲೆನ್ಸ್, ನಿರ್ವಿಶೀಕರಣ, ರೂಪಾಂತರ", "ಸೇರಿಸುವಿಕೆಯ ಅನುಕ್ರಮಗಳು ಮತ್ತು ಫೇಜ್‌ಗಳು" ಮತ್ತು "ನಿಯಂತ್ರಕ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳು" ವರ್ಗಗಳಲ್ಲಿ, ಮೂರನೇ ಎರಡರಷ್ಟು SNP ಗಳು ಸಮಾನಾರ್ಥಕವಲ್ಲ (ಚಿತ್ರ 6B).
ಎಲ್ಲಾ ವರ್ಗಗಳಲ್ಲಿ, ಬಹು SNP ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಜೀನ್‌ಗಳಿವೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಸರಾಸರಿ ರೂಪಾಂತರ ದರ (ಅಂದರೆ, ಪ್ರತಿ ಜೀನ್‌ಗೆ ಸರಾಸರಿ SNP) 1 ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ 6A). 15 SNP ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ Pks12 (Mb2074c) ಮತ್ತು 8 SNP ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ fas (Mb2553c) ಹೆಚ್ಚಿನ ರೂಪಾಂತರ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಈ ಎರಡೂ ಜೀನ್‌ಗಳು ಕೊಬ್ಬಿನಾಮ್ಲ ಚಯಾಪಚಯ ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ತೊಡಗಿಕೊಂಡಿವೆ. pks ಜೀನ್ ಪಾಲಿಕೆಟೈಡ್ ಸಿಂಥೇಸ್ (PKS) ಅನ್ನು ಎನ್ಕೋಡ್ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಇದು ಮೈಕೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಲ್ ಕೋಶ ಗೋಡೆಯ ಲಿಪಿಡ್ ಜೈವಿಕ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಬಹುಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಕಿಣ್ವವಾಗಿದೆ74,75. ಈ ಜೀನ್ ಮೈಕೋಕೆಟೈಡ್‌ಗಳ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಬಹುಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಪಾಲಿಪೆಪ್ಟೈಡ್ ಅನ್ನು ಎನ್ಕೋಡ್ ಮಾಡುತ್ತದೆ74,76. ಫಾಸ್ ಜೀನ್ ಮೈಕೋಲಿಕ್ ಆಮ್ಲದ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯಲ್ಲಿ ತೊಡಗಿಸಿಕೊಂಡಿದೆ. ಈ ಎರಡೂ ಜೀನ್‌ಗಳು ಹೋಸ್ಟ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕದಲ್ಲಿರುವ ಜೀವಕೋಶ ಗೋಡೆಯ ಜೈವಿಕ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರವಹಿಸುತ್ತವೆ.
ಮೈಕೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಂ ಬೋವಿಸ್‌ನ ವಿಕಸನವನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು, ಎರಡು ಸೆಟ್ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಜೀನ್‌ಗಳನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಯಿತು. ಅನುಕ್ರಮ ಸಂಯೋಜನೆ ಮತ್ತು ಫೈಲೋಜೆನೆಟಿಕ್ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಈ ಹಿಂದೆ ಪ್ರಕಟವಾದ ಕೃತಿಗಳು ವೈವಿಧ್ಯೀಕರಣದ ಮೊದಲು MTBC ಪೂರ್ವಜರು HGT ಮೂಲಕ ಸ್ವಾಧೀನಪಡಿಸಿಕೊಂಡ ಜೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಿವೆ37,38. ಈ ಜೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಪೂರಕ ಕೋಷ್ಟಕ 2 ರಲ್ಲಿ ಪಟ್ಟಿ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. HGT ಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿರಬಹುದಾದ ಒಟ್ಟು 77 ಜೀನ್‌ಗಳ SNP ವಿತರಣೆಯನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು 26 ಪಾಲಿಮಾರ್ಫಿಕ್ ಸೈಟ್‌ಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ (78%) ಸಮಾನಾರ್ಥಕವಲ್ಲದ (NS) ಬದಲಾವಣೆಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು (ಪೂರಕ ಕೋಷ್ಟಕ 2). MTBC ಜೀನೋಮ್‌ನ ಮೇಲಿನ ಹಿಂದಿನ ಕೆಲಸವು ಸಂಭಾವ್ಯ HGT ಪ್ರದೇಶವು ಉಳಿದ ಜೀನೋಮ್‌ಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಹೆಚ್ಚಿನ NS SNP ಅನುಪಾತವನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ. ಈ ಮರುಸಂಯೋಜನೆ ಪ್ರದೇಶಗಳನ್ನು MTBC ಪೂರ್ವಜರು ಸ್ವಾಧೀನಪಡಿಸಿಕೊಂಡಿದ್ದಾರೆ ಎಂದು ಒಬ್ಬರು ಭಾವಿಸಿದರೆ, ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ, ಅವು ಪ್ರಾಚೀನ ಬಹುರೂಪತೆಗಳನ್ನು ಅತಿಯಾಗಿ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತವೆ, ನಂತರ ಸಮಾನಾರ್ಥಕ ಬದಲಾವಣೆಗಳ ಪ್ರಮಾಣವು ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಿರೀಕ್ಷಿಸಲಾಗಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲ ಬದಲಾವಣೆಗಳಿಂದಾಗಿ NS ಪರ್ಯಾಯಗಳನ್ನು ನಕಾರಾತ್ಮಕ ಆಯ್ಕೆಯಿಂದ ತೆಗೆದುಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಿರೀಕ್ಷಿಸಲಾಗಿದೆ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ನ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು. ಆದ್ದರಿಂದ, ನಮ್ಮ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು HGT-ತರಹದ ಜೀನ್‌ಗಳ ಬದಲಿಯಿಂದ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಪರಿಣಾಮಗಳು ಉಂಟಾಗಬಹುದು ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತವೆ, ಇದು ಮೌಲ್ಯಯುತ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯ ಆನುವಂಶಿಕ ವೈವಿಧ್ಯತೆಗೆ ಅವುಗಳ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆಯನ್ನು ಪ್ರತಿಬಿಂಬಿಸುತ್ತದೆ.
ಈ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಗೆ ಸಮಾನಾಂತರವಾಗಿ, 3R (DNA ದುರಸ್ತಿ, ಪ್ರತಿಕೃತಿ ಮತ್ತು ಪುನರ್ಸಂಯೋಜನೆ) ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಘಟಕಗಳನ್ನು ಎನ್ಕೋಡ್ ಮಾಡುವ ಜೀನ್‌ಗಳನ್ನು dos Vultos ಮತ್ತು ಸಹಯೋಗಿಗಳು (2008) ಈ ಹಿಂದೆ ಪ್ರಕಟಿಸಿದ ಪಟ್ಟಿಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಪರೀಕ್ಷಿಸಲಾಯಿತು. ಒಂದೇ ರೀತಿಯ DNA ತುಣುಕುಗಳ ವಿನಿಮಯವನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಗಮನಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ, ಆದಾಗ್ಯೂ ಇದು ನಿಕಟ ಸಂಬಂಧಿತ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳು ಒಳಗೊಂಡಿರುವಾಗ ಆಗಾಗ್ಗೆ ನಡೆಯುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿರಬಹುದು, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಈ ಡೇಟಾ ಸೆಟ್‌ನ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ; ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು DNA ದುರಸ್ತಿ ವಿಧಾನಗಳಿಗೆ ಪ್ರಮುಖವಾಗಿರಬಹುದು72, ಆದ್ದರಿಂದ ಹೋಮೋಲೋಗಸ್ ಮರುಸಂಯೋಜನೆಯಲ್ಲಿ ಪಾತ್ರವಹಿಸಿ. 54 ಜೀನ್‌ಗಳಿಂದ ವಿತರಿಸಲಾದ ಒಟ್ಟು 26 ಪಾಲಿಮಾರ್ಫಿಕ್ ಸ್ಥಾನಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಲಾಗಿದೆ (ಪೂರಕ ಕೋಷ್ಟಕ 3). ಈ ಜೀನ್‌ಗಳ ಗುಂಪಿನಲ್ಲಿ, NS ಬದಲಾವಣೆಗಳು ಸುಮಾರು 65% ಪರಿಣಾಮಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗಿವೆ, ಇದು ಮೈಕೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಂ ಕ್ಷಯರೋಗ ತಳಿಗಳ ಮೇಲಿನ ಹಿಂದಿನ ವರದಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಸ್ಥಿರವಾಗಿದೆ.