ପୁନଃସଂଯୋଜନ, ପରିବର୍ତ୍ତନ ଏବଂ ସକାରାତ୍ମକ ଚୟନର ଜିନୋମ-ବ୍ୟାପୀ ଆକଳନ ମାଇକୋବ୍ୟାକ୍ଟେରିଅମ୍ ବୋଭିସର ବିବିଧ ଚାଳକମାନଙ୍କୁ ପ୍ରେରଣା ଦିଏ।

ପ୍ରକୃତି ପରିଦର୍ଶନ କରିବା ପାଇଁ ଆପଣଙ୍କୁ ଧନ୍ୟବାଦ। ଆପଣ ବ୍ୟବହାର କରୁଥିବା ବ୍ରାଉଜର ସଂସ୍କରଣରେ CSS ପାଇଁ ସୀମିତ ସମର୍ଥନ ଅଛି। ସର୍ବୋତ୍ତମ ଅଭିଜ୍ଞତା ପାଇଁ, ଆମେ ଆପଣଙ୍କୁ ବ୍ରାଉଜରର ଏକ ନୂତନ ସଂସ୍କରଣ ବ୍ୟବହାର କରିବାକୁ ସୁପାରିଶ କରୁଛୁ (କିମ୍ବା ଇଣ୍ଟରନେଟ୍ ଏକ୍ସପ୍ଲୋରରରେ ସୁସଙ୍ଗତତା ମୋଡ୍ ବନ୍ଦ କରନ୍ତୁ)। ସେହି ସମୟରେ, ନିରନ୍ତର ସମର୍ଥନ ସୁନିଶ୍ଚିତ କରିବା ପାଇଁ, ଆମେ ଷ୍ଟାଇଲ୍ ଏବଂ ଜାଭାସ୍କ୍ରିପ୍ଟ ବିନା ସାଇଟଗୁଡ଼ିକୁ ପ୍ରଦର୍ଶନ କରିବୁ।
ଜିନୋମ୍ ସିକୋଇନ୍ସିଂ ସଂକ୍ରାମକ ରୋଗ ଗବେଷଣା କ୍ଷେତ୍ରକୁ ପୁନର୍ଜୀବିତ କରିଛି, ରୋଗ ମହାମାରୀ ବିଜ୍ଞାନ, ରୋଗଜନିତତା, ହୋଷ୍ଟ-ପ୍ୟାଥୋଜେନ୍ ପାରସ୍ପରିକ କ୍ରିୟା ଏବଂ ରୋଗଜୀବକମାନଙ୍କ ଉପରେ ଲଗାଯାଇଥିବା ବିବର୍ତ୍ତନ ପ୍ରକ୍ରିୟା ପ୍ରକାଶ କରିଛି। ମାଇକୋବ୍ୟାକ୍ଟେରିଅମ୍ ଟ୍ୟୁବରକ୍ୟୁଲୋସିସ୍ କମ୍ପ୍ଲେକ୍ସ (MTBC) ମାଇକୋବ୍ୟାକ୍ଟେରିଅମ୍ ବୋଭିସ୍ କୁ ଏହାର ପ୍ରାଣୀ ଅନୁକୂଳକ ସଦସ୍ୟମାନଙ୍କ ମଧ୍ୟରୁ ଗୋଟିଏ ଭାବରେ ଗ୍ରହଣ କରେ ଯାହା ସ୍ଥଳଚର ସ୍ତନ୍ୟପାୟୀ ପ୍ରାଣୀଙ୍କଠାରେ ଯକ୍ଷ୍ମା (TB) ସୃଷ୍ଟି କରେ, ଏବଂ ଏହା ଜୀବାଣୁ ବିବର୍ତ୍ତନର ଏକ ସାଧାରଣ ମଡେଲ୍। ଅନ୍ୟ MTBC ସଦସ୍ୟମାନଙ୍କ ପରି, ମାଇକୋବ୍ୟାକ୍ଟେରିଅମ୍ ବୋଭିସ୍ କୁ ଏକ କଠିନ ଭାବରେ କ୍ଲୋନ୍ କରାଯାଇଥିବା, ଧୀରେ ଧୀରେ ବିକଶିତ ହେଉଥିବା ରୋଗଜୀବକ ଭାବରେ ଧରିନିଆଯାଏ, ଏବଂ ସ୍ପଷ୍ଟ ଭାବରେ ପୁନଃସଂଯୋଗ କିମ୍ବା ଭୂସମାନ୍ତର ଜିନ୍ ସ୍ଥାନାନ୍ତରର କୌଣସି ଚିହ୍ନ ନାହିଁ। ଏହି କାର୍ଯ୍ୟରେ, ଆମେ ଗୋରୁ M. ର ଜେନେଟିକ୍ ବିବିଧତା ବିଷୟରେ ଅନ୍ତର୍ଦୃଷ୍ଟି ପାଇବା ପାଇଁ ବିଭିନ୍ନ ବଂଶ (ୟୁରୋପ ଏବଂ ଆଫ୍ରିକା) ରୁ 70 ଗୋରୁ M. ଦ୍ୱାରା ଗଠିତ ଏକ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଜିନୋମ୍ କ୍ରମ (WGS) ଡାଟାସେଟ୍ ଉପରେ ତୁଳନାତ୍ମକ ଜିନୋମିକ୍ସ ପ୍ରୟୋଗ କରୁ। ବିବର୍ତ୍ତନ ଶକ୍ତି। ପୁନର୍ଗଠନର ଲକ୍ଷଣ ଆକଳନ କରିବା ପାଇଁ ତିନୋଟି ଭିନ୍ନ ପଦ୍ଧତି ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ। ବିଶ୍ୱ ସ୍ତରରେ, ଦୃଢ଼ ସମର୍ଥନ ସହିତ ଦୁଇଟି ସ୍ୱାଧୀନ ପଦ୍ଧତି ଦ୍ୱାରା ଅଳ୍ପ ସଂଖ୍ୟକ ପୁନଃସଂଯୋଗ ଘଟଣା ଚିହ୍ନଟ ଏବଂ ନିଶ୍ଚିତ କରାଯାଇଛି। ତଥାପି, ମ୍ୟୁଟେସନ୍ ତୁଳନାରେ, ପୁନଃସଂଯୋଗ M. bovis (ସାମଗ୍ର r/m = 0.037) ର ବିବିଧତା ଉପରେ ଏକ ଦୁର୍ବଳ ପ୍ରଭାବ ପକାଇଥାଏ। ଆମର ଡାଟା ସେଟରେ ମାଇକୋବ୍ୟାକ୍ଟେରିଅମ୍ ବୋଭିସ୍ ର କ୍ଲୋନାଲ୍ କମ୍ପ୍ଲେକ୍ସରେ ପ୍ରାପ୍ତ r/m ହାରାହାରି ପାର୍ଥକ୍ୟ ଏହି ସାଧାରଣ ଧାରଣା ସହିତ ସୁସଙ୍ଗତ ଯେ ପୁନଃସଂଯୋଗର ଡିଗ୍ରୀ ସମାନ ଟ୍ୟାକ୍ସୋନୋମିକ୍ ପ୍ରଜାତିକୁ ଦିଆଯାଇଥିବା ବଂଶ ମଧ୍ୟରେ ବହୁତ ଭିନ୍ନ ହୋଇପାରେ। ଏହି କାର୍ଯ୍ୟ ଉପରେ ଆଧାର କରି, ମାଇକୋବ୍ୟାକ୍ଟେରିଅମ୍ ବୋଭିସ୍ ରେ ପୁନଃସଂଯୋଗକୁ ଏଡ଼ାଇ ଦିଆଯାଇପାରିବ ନାହିଁ, ତେଣୁ ଏହା ଭବିଷ୍ୟତର ତୁଳନାତ୍ମକ ଜିନୋମିକ୍ସ ଗବେଷଣାରେ ଆହୁରି ପ୍ରୟାସର ବିଷୟ ହେବା ଉଚିତ, ଯେଉଁଥିରେ ବିଶ୍ୱର ବିଭିନ୍ନ ମହାମାରୀ ପରିସ୍ଥିତିରୁ ବଡ଼ ଡାଟା ସେଟ୍ ର WGS ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ। ତା'ପରେ ମଲ୍ଟି-ହୋଷ୍ଟ TB ପ୍ରଚଳନରୁ ଛୋଟ ମାଇକୋବ୍ୟାକ୍ଟେରିଅମ୍ ବୋଭିସ୍ ଡାଟା ସେଟ୍ (n = 42) ଉପରେ ଏକ ଅତିରିକ୍ତ ବିଶ୍ଳେଷଣ କରାଯାଇଥିଲା, ଏବଂ 1,800 ରୁ ଅଧିକ ଲୋକି ଚିହ୍ନଟ କରାଯାଇଥିଲା, ଯାହା ମଧ୍ୟରୁ ଅତି କମରେ ଗୋଟିଏ ଷ୍ଟ୍ରେନ ଏକକ ନ୍ୟୁକ୍ଲିଓଟାଇଡ୍ ପଲିମର୍ଫିଜ୍ମ (SNP) ଦେଖାଇଥିଲା। ଅଧିକାଂଶ (87.1%) କୋଡିଂ ଅଞ୍ଚଳରେ ଅବସ୍ଥିତ, ଏବଂ ସମାନାର୍ଥକ ପରିବର୍ତ୍ତନର ଅଣ-ସମାନ ପରିବର୍ତ୍ତନ (dN/dS) ର ବିଶ୍ୱ ଅନୁପାତ 1.5 ଅତିକ୍ରମ କରିଛି, ଯାହା ସୂଚିତ କରେ ଯେ ସକାରାତ୍ମକ ଚୟନ ହେଉଛି M. bovis ଉପରେ ପ୍ରୟୋଗ କରାଯାଇଥିବା ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ବିକାଶବାଦୀ ଶକ୍ତି। "ଲିପିଡ୍ ମେଟାବୋଲିଜିମ୍", "କୋଷ ପ୍ରାଚୀର ଏବଂ କୋଷୀୟ ପ୍ରକ୍ରିୟା", ଏବଂ "ମଧ୍ୟବର୍ତ୍ତୀ ମେଟାବୋଲିଜିମ୍ ଏବଂ ଶ୍ୱାସକ୍ରିୟା" ର କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ବର୍ଗରେ ସମୃଦ୍ଧ ଜିନ୍‌ରେ SNP ଗୁଡ଼ିକର ଏକ ଅଧିକ ଅନୁପାତ ଚିହ୍ନଟ ହୋଇଥିଲା, ଯାହା ମାଇକୋବ୍ୟାକ୍ଟେରିଅମ୍ ବୋଭିସ୍ ଗୁରୁତ୍ୱର ଜୀବବିଜ୍ଞାନ ଏବଂ ବିବର୍ତ୍ତନରେ ସେମାନଙ୍କର ସମ୍ଭାବନାକୁ ପ୍ରକାଶ କରେ। MTBC ପୂର୍ବପୁରୁଷଙ୍କ ଜିନ୍ ଉପରେ ଏକ ନିକଟତର ଦୃଷ୍ଟିପାତ ଯାହା ଭୂସମାନ୍ତର ଜିନ୍ ସ୍ଥାନାନ୍ତର ପାଇଁ ପ୍ରବଣ ଏବଂ 3R (DNA ମରାମତି, ପ୍ରତିକୃତି ଏବଂ ପୁନଃସଂଯୋଗ) ସିଷ୍ଟମରେ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ, ତାଇଜିମାଙ୍କ D ନିରପେକ୍ଷ ପରୀକ୍ଷାର ବିଶ୍ୱ ହାରାହାରି ନକାରାତ୍ମକ ମୂଲ୍ୟ ପ୍ରକାଶ କରେ, ଯାହା ଅତୀତର ଚୟନାତ୍ମକ ସ୍କାନିଂକୁ ସୂଚିତ କରେ। ଜନସଂଖ୍ୟା ବିସ୍ତାର ପରେ ସାମ୍ପ୍ରତିକ ବାଧା ଏବେ ବି ବାଧ୍ୟତାମୂଳକ କାରକ ମାଇକୋବ୍ୟାକ୍ଟେରିଅମ୍ ବୋଭିସ୍ ପାଇଁ ହୋଷ୍ଟ ସହିତ ଲଢ଼ିବା ପାଇଁ ମୁଖ୍ୟ ବିକାଶବାଦୀ କାରକ।
ମାଇକୋବ୍ୟାକ୍ଟେରିଅମ୍ ଟ୍ୟୁବରକ୍ୟୁଲୋସିସ୍ କମ୍ପ୍ଲେକ୍ସ (MTBC) ହେଉଛି ଜୀବାଣୁ ରୋଗ ସୃଷ୍ଟିକାରୀ ରୋଗର ସବୁଠାରୁ ସଫଳ ଟ୍ୟାକ୍ସା ଏବଂ ଜୀବାଣୁ ବିବର୍ତ୍ତନର ଏକ ସାଧାରଣ ଘଟଣା। ଏହାର ସଦସ୍ୟମାନେ ଜିନୋମିକ୍ ସ୍ତରରେ ଆଶ୍ଚର୍ଯ୍ୟଜନକ ଭାବରେ ଉଚ୍ଚ ନ୍ୟୁକ୍ଲିଓଟାଇଡ୍ ପରିଚୟ ଦେଖାନ୍ତି (> 99%)1,2। ବିଭିନ୍ନ MTBC ଇକୋଟାଇପ୍ ସୂକ୍ଷ୍ମ-ସ୍ତନ୍ୟପାୟୀ ପ୍ରାଣୀଠାରୁ ମଣିଷ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ବିଭିନ୍ନ ପ୍ରକାରର ବାହକ ପ୍ରଜାତିରେ ଯକ୍ଷ୍ମା (TB), ଯାହା ଏକ ସଂକ୍ରାମକ ଗ୍ରାନୁଲୋମାଟସ୍ ରୋଗ ହୋଇପାରେ। ବର୍ତ୍ତମାନ, ଏହି ଜଟିଳରେ ମଣିଷ [M. Tuberculosis (Mtb), Mycobacterium africanum] ଏବଂ ପଶୁ-ଅନୁକୂଳିତ ରୋଗକାରୀ (Mycobacterium bovis, Mycobacterium capitum, Mycobacterium pinnipedum, Mycobacterium microtobacter, Mycobacterium mongee, Mycobacterium miysani, Mycobacterium surika, "Bacillus chimpanze" ଏବଂ "dassie") ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ 5,6। M. canettii ("Nodobacter glabrata" ଭାବରେ ମଧ୍ୟ ଜଣାଶୁଣା) ଉପରୋକ୍ତ ମାଇକୋବ୍ୟାକ୍ଟେରିଆ ସହିତ ହାରାହାରି ନ୍ୟୁକ୍ଲିଓଟାଇଡ୍ ପରିଚୟ 98%, ଏବଂ ତୁଳନାତ୍ମକ ଜିନୋମିକ୍ସ କାର୍ଯ୍ୟ ଦେଖାଇଛି ଯେ M. canettii ଏବଂ MTBC ର ଅବଶିଷ୍ଟ ଅଂଶ ସମ୍ପ୍ରତି ସାଧାରଣ ପୂର୍ବପୁରୁଷଙ୍କଠାରୁ ଭିନ୍ନ ହୋଇଛନ୍ତି। 7 ଏହି ଧାରଣାକୁ ବିଚାର କରି, କିଛି ଲେଖକ M. canettii କୁ MTBC ର ସଦସ୍ୟ 8 ବୋଲି କୁହନ୍ତି।
MTBC କୁ ଏକ କଠିନ କ୍ଲୋନାଲ ଜଟିଳ ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୋଇଛି, ଏବଂ ଏହାର ଜନସଂଖ୍ୟା ଗଠନ ସ୍ପଷ୍ଟ ଭାବରେ ହ୍ରାସିତ ବିବିଧତା, ବାଧା, ଚୟନାତ୍ମକ ସ୍କାନିଂ ଏବଂ ଜେନେଟିକ୍ ଡ୍ରିଫ୍ଟ ଦ୍ୱାରା ନିୟନ୍ତ୍ରିତ9,10। ଅନୁମାନ କରାଯାଉଛି ଯେ ଜଟିଳ କଠିନ କ୍ଲୋନାଲ ବିବର୍ତ୍ତନ, ଯେପରିକି ଅନୁପସ୍ଥିତ ବହୁରୂପୀତା ପୁନଃସଂଯୋଗ ଦ୍ୱାରା ପୁନରୁଦ୍ଧାର କରାଯାଇପାରିବ ନାହିଁ। ଏହି ଆଧାର ଉପରେ ଆଧାର କରି, ଡିଫରେନ୍ସିଆଲ୍ ରିଜିଅନ୍ (RD) ଏବଂ TbD1 (Mtb ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ବିଲୋପ 1 ଅଞ୍ଚଳ) ର ଜିନୋମିକ୍ ବିଲୋପର କ୍ରମାଗତ ଘଟଣାଗୁଡ଼ିକୁ MTBC ବିଲୋପ 2,5,11 ର ଆଣବିକ ମାର୍କର ଭାବରେ ପ୍ରସ୍ତାବିତ କରାଯାଇଛି। ତୁଳନାତ୍ମକ ଜିନୋମିକ୍ସ ଏବଂ ସମଗ୍ର ଜିନୋମ୍ ସିକୋଇନ୍ସିଂ (WGS) କାର୍ଯ୍ୟ ମାନବ-ଅନୁକୂଳିତ ସଦସ୍ୟମାନଙ୍କୁ ନଅଟି ବଂଶରେ ବିଭାଜନକୁ ସମର୍ଥନ କରେ (ମାଇକୋବ୍ୟାକ୍ଟେରିୟମ୍ ଟ୍ୟୁବରକ୍ୟୁଲୋସିସ୍ L1 ରୁ L4, L7, ଏବଂ L8; ଏବଂ ମାଇକୋବ୍ୟାକ୍ଟେରିୟମ୍ ଆଫ୍ରିକାନମ୍ L5, L6, ଏବଂ L9), ବଂଶ L2 ରୁ L4 ଅଂଶୀଦାର ଡିଲିଟ TbD1 କ୍ଷେତ୍ର 2,11,12,13। ଏହା ସହିତ, ପ୍ରାଣୀ ଅନୁକୂଳିତ ସଦସ୍ୟମାନଙ୍କୁ ଏକ ସାଧାରଣ ପୂର୍ବପୁରୁଷ ଅଂଶୀଦାର କରିବାକୁ ପ୍ରସ୍ତାବ ଦିଆଯାଇଛି, ଯାହା RD7, RD8, RD9 ଏବଂ RD102, 5, ଏବଂ 14 ରେ କ୍ଲେଡ-ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ବିଲୋପ ଦ୍ୱାରା ପରିଭାଷିତ।
ଭୂସମାନ୍ତର ଜିନ୍ ସ୍ଥାନାନ୍ତର (HGT) ଏବଂ ପୁନଃସଂଯୋଗ ଘଟଣାଗୁଡ଼ିକୁ ବିରଳ ବୋଲି ବିବେଚନା କରାଯାଏ ଏବଂ MTBC ର ପୂର୍ବପୁରୁଷମାନଙ୍କରେ ଘଟେ, ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ MTBC ସଦସ୍ୟଙ୍କ ଭିନ୍ନ ଇତିହାସ ବଦଳରେ 15,16,17। ହ୍ୟୁଜ୍ ଏବଂ ସହଯୋଗୀ (2002) ଏବଂ ଗୁଟାକର ଏବଂ ସହଯୋଗୀ (2006) ଦ୍ୱାରା ଦୁଇଟି ପ୍ରାରମ୍ଭିକ ରିପୋର୍ଟ ପରାମର୍ଶ ଦେଇଛି ଯେ ପୁନଃସଂଯୋଗ ଘଟଣାଗୁଡ଼ିକ M. ଟ୍ୟୁବରକ୍ୟୁଲୋସିସ୍ ଷ୍ଟ୍ରେନରେ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ସ୍ଥାନକୁ ଚିହ୍ନିତ କରୁଥିବା ବହୁରୂପୀତାକୁ ଆକାର ଦେବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରିପାରେ18,19। MTBC ରେ ପୁନଃସଂଯୋଗର ସ୍ପଷ୍ଟ ଅଭାବର କାରଣଗୁଡ଼ିକ ହେଉଛି: (1) HGT ର ଯାନ୍ତ୍ରିକ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଏବଂ କ୍ଷମତା ହ୍ରାସ; (2) HGT ଘଟଣାଗୁଡ଼ିକର ବିରଳତା; (3) MTBC ନିଚ୍ ରେ ପୁନଃସଂଯୋଗ ଘଟଣାଗୁଡ଼ିକର କୌଣସି ସମ୍ଭାବନା ନାହିଁ14,17। ସମ୍ପ୍ରତି, MTBC ଷ୍ଟ୍ରେନ 20 ଏବଂ ମାଇକୋବ୍ୟାକ୍ଟେରିୟମ୍ ବୋଭିସ୍ 21 ରେ ପ୍ରୟୋଗ କରାଯାଇଥିବା କିଛି ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ-ଜିନୋମ୍ କ୍ରମ (WGS) ଅଧ୍ୟୟନ ପୁନଃସଂଯୋଗର ପ୍ରମାଣ ପ୍ରଦାନ କରିଛି, ପ୍ରଥମ ଥର ପାଇଁ ଦର୍ଶାଯାଇଛି ଯେ MTBC ଷ୍ଟ୍ରେନଗୁଡ଼ିକ ପ୍ରାୟତଃ ଛୋଟ DNA ଖଣ୍ଡଗୁଡ଼ିକୁ ବିନିମୟ କରନ୍ତି, କିନ୍ତୁ ସୀମିତ ନ୍ୟୁକ୍ଲିଓଟାଇଡ୍ କ୍ରମ ପରିବର୍ତ୍ତନ ଯୋଗୁଁ, ଏହି ଘଟଣାଗୁଡ଼ିକ ଏପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଲକ୍ଷ୍ୟ କରାଯାଇ ନାହିଁ।
ମାଇକୋବ୍ୟାକ୍ଟେରିଅମ୍ ବୋଭିସ୍ ହେଉଛି ପଶୁପାଳନ (ମୁଖ୍ୟତଃ ଗୋରୁ) ରୁ ସାଧାରଣତଃ ଉଦ୍ଧାର ହେଉଥିବା MTBC ସଦସ୍ୟ, ଯଦିଓ ଏହାକୁ ମୁକ୍ତ-ପରିସର ଏବଂ ଘେରାବନ୍ଦୀ ବନ୍ୟ ପ୍ରାଣୀମାନଙ୍କଠାରୁ ମଧ୍ୟ ପୃଥକ କରାଯାଇପାରିବ4,22,23,24। ସ୍ପୋଲିଗୋଟାଇପିଂ ପ୍ରୋଫାଇଲ୍, ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ବିଲୋପ ଏବଂ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଜିନ୍‌ରେ ଏକକ ନ୍ୟୁକ୍ଲିଓଟାଇଡ୍ ପଲିମର୍ଫିଜ୍ମ (SNPs) 25, 26, 27, 28, 29 ଅନୁଯାୟୀ, M. bovis ପାଞ୍ଚଟି ପ୍ରମୁଖ କ୍ଲୋନାଲ କମ୍ପ୍ଲେକ୍ସ [ୟୁରୋପୀୟ 1 (Eu1), ୟୁରୋପୀୟ 2 (Eu2), ୟୁରୋପୀୟ 3 (Eu3), ଆଫ୍ରିକୀୟ 1 (Af1) ଏବଂ ଆଫ୍ରିକା 2 (Af2)] ରେ ବିକଶିତ ହୋଇଛି। ଏହି କ୍ଲୋନାଲ କମ୍ପ୍ଲେକ୍ସଗୁଡ଼ିକ ମାଇକୋବ୍ୟାକ୍ଟେରିଅମ୍ ବୋଭିସ୍ ଜନସଂଖ୍ୟାର ବିବିଧ ଗଠନ ଏବଂ ଭୌଗୋଳିକ ଅଞ୍ଚଳ ସହିତ ଏହାର ସମ୍ପର୍କକୁ ପ୍ରଦର୍ଶନ କରନ୍ତି। ଏହା ବ୍ୟତୀତ, ଜିମ୍ପେଲ ଏବଂ ସହଯୋଗୀମାନଙ୍କ ଦ୍ୱାରା କରାଯାଇଥିବା ସାମ୍ପ୍ରତିକ WGS କାର୍ଯ୍ୟ (2020) ମାଇକୋବ୍ୟାକ୍ଟେରିଅମ୍ ବୋଭିସ୍‌ର SNP ଉପରେ ଆଧାରିତ ଏକ ଫାଇଲୋଜେନି ଡିଜାଇନ୍ କରିଥିଲା, ଯେଉଁଥିରେ 1,900 ରୁ ଅଧିକ ଜିନୋମ୍ ଥିଲେ, ଯାହା ସୂଚାଇଥାଏ ଯେ ଅତି କମରେ ଚାରୋଟି ଭିନ୍ନ ବଂଶ ଅଛି (Lb1 ରୁ Lb1 ରୁ Lb4 ନାମିତ), ସେମାନେ ପୂର୍ବରୁ ପରିଭାଷିତ କ୍ଲୋନାଲ୍ ଜଟିଳ ସହିତ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ସୁସଙ୍ଗତ ନୁହଁନ୍ତି, ଯଦିଓ ଭୌଗୋଳିକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟତା ମଧ୍ୟ ନିଶ୍ଚିତ କରାଯାଇପାରିବ30। ଏହି ଲେଖକମାନେ ଫାଇଲୋଜେନି ଏବଂ ଆଣବିକ ଡେଟିଂର ଭିନ୍ନ ବିଶ୍ଳେଷଣ କରିଥିଲେ, କିନ୍ତୁ ପୁନଃସଂଯୋଗ30 ଅଧ୍ୟୟନ କରିନଥିଲେ।
ବିଭିନ୍ନ ଆଣବିକ କୌଶଳ ବ୍ୟବହାର କରି ପୂର୍ବ କାର୍ଯ୍ୟ, ଯେପରିକି ସ୍ପୋଲିଗୋଟାଇପିଂ, MIRU-VNTR (ମାଇକୋବ୍ୟାକ୍ଟେରିଆଲ୍ ଇଣ୍ଟର୍ସପର୍ସଡ୍ ରିପିଟ୍ ୟୁନିଟ୍-ଭେରିଏବଲ୍ ଟେଣ୍ଡେମ୍ ରିପିଟ୍ ନମ୍ବର), ଏବଂ ସାମ୍ପ୍ରତିକ SNP ଟାଇପିଂ M. bovis strains 31,32,33, 34,35 ମଧ୍ୟରେ ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ସ୍ତରର ଜେନେଟିକ୍ ବିବିଧତା ପ୍ରକାଶ କରିଥିଲା। ଜେନେଟିକ୍ ପରିବର୍ତ୍ତନର ପାର୍ଥକ୍ୟ ରୋଗ ମହାମାରୀ ବିଜ୍ଞାନର ଅଧ୍ୟୟନରେ ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଉପକରଣ ପାଲଟିଛି, ଯାହା ରୋଗଜନିତତା, ଭାଇରୁଲେନ୍ସ ଏବଂ ରୋଗ ସଂକ୍ରମଣର ଗଭୀର ବୁଝାମଣା ପାଇଁ ସହାୟକ। WGS ପଦ୍ଧତିର ଆବିର୍ଭାବ ମାଇକୋବ୍ୟାକ୍ଟେରିଆନ୍ ବୋଭିସ୍ ଜିନୋମ୍ ଦ୍ୱାରା ବିଭିନ୍ନ ହୋଷ୍ଟ ଏବଂ ମହାମାରୀ ପରିସ୍ଥିତି ସହିତ ଅନୁକୂଳନ ଏବଂ ସ୍ଥିରତା ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ ଲାଗୁ ହୋଇଥିବା ବିବର୍ତ୍ତନମୂଳକ ଚାଳନ କାରକଗୁଡ଼ିକୁ ପ୍ରକାଶ କରିବାର ସମ୍ଭାବନା ପ୍ରଦାନ କରେ।
ଏହି କାର୍ଯ୍ୟରେ, ଆମେ ବିଭିନ୍ନ କ୍ଲୋନାଲ କମ୍ପ୍ଲେକ୍ସରୁ ଆଇସୋଲେଟ୍ ସମେତ ବିଭିନ୍ନ ମାଇକୋପ୍ଲାଜମା ବୋଭିସ୍ ଡାଟାସେଟ୍ (n=70) ଉପରେ ତୁଳନାତ୍ମକ ଜିନୋମିକ୍ ବିଶ୍ଳେଷଣ ବ୍ୟବହାର କରୁ, ଯାହା ଦ୍ୱାରା ମାଇକୋପ୍ଲାଜମା ବୋଭିସ୍‌ର ବିବର୍ତ୍ତନ ପ୍ରକ୍ରିୟା ବିଷୟରେ ଅନ୍ତର୍ଦୃଷ୍ଟି ମିଳିଥାଏ, ବିଶେଷକରି ଫାଇଲୋଜେନେଟିକ୍ ସମ୍ପର୍କ ଏବଂ ପୁନଃସଂଯୋଗ ଘଟଣାଗୁଡ଼ିକର ସମାଧାନ କରାଯାଏ। ଏହି ବିଶ୍ଳେଷଣର ଏକ ପରିପୂରକ ଭାବରେ, ପର୍ତ୍ତୁଗାଲ୍ 31,36 ରେ ଏକ ଭଲ ଭାବରେ ବର୍ଣ୍ଣିତ ମଲ୍ଟି-ହୋଷ୍ଟ ଯକ୍ଷ୍ମା କ୍ଷେତ୍ରରୁ ପ୍ରାପ୍ତ M. bovis isolates (n = 42) ର ଏକ ଉପ-ଡାଟା ସେଟ୍ ଅଣ-ପରିଚୟ ଅନୁମାନ କରିବା ପାଇଁ ଆହୁରି ଅନୁସନ୍ଧାନ କରାଯାଇଥିଲା। ଇନ୍ଦ୍ରିୟର ଆପେକ୍ଷିକ ଅନୁପାତ (dN) ରୁ ସମାର୍ଥକ (dS) ନ୍ୟୁକ୍ଲିଓଟାଇଡ୍ ପ୍ରତିସ୍ଥାପନ ମଧ୍ୟରେ ସନ୍ତୁଳନ, ଏବଂ ସାହିତ୍ୟରେ ଉଲ୍ଲେଖ କରାଯାଇଥିବା ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଜିନୋମର ବିବର୍ତ୍ତନମୂଳକ ଅବଦାନ, ସେମାନେ HGT ମାଧ୍ୟମରେ MTBC ପୂର୍ବପୁରୁଷଙ୍କ ଦ୍ୱାରା ପ୍ରାପ୍ତ 37,38, ଏବଂ 3R (DNA ମରାମତି, ପ୍ରତିକୃତି, ଏବଂ ପୁନଃସଂଯୋଗ) ସିଷ୍ଟମ୍ ଜିନ୍ ଉପାଦାନ 39 କୁ ଏନକୋଡ୍ କରନ୍ତି। HGT ମାଧ୍ୟମରେ ପ୍ରାପ୍ତ ଜିନ୍ ବାଛନ୍ତୁ କାରଣ ସେମାନେ ପ୍ରାଚୀନ ବହୁରୂପୀତାକୁ ପ୍ରତିନିଧିତ୍ୱ କରିପାରନ୍ତି, ତେଣୁ ଆଶା କରାଯାଏ ଯେ ସେମାନଙ୍କ ମଧ୍ୟରେ ସମାନାର୍ଥକ ପରିବର୍ତ୍ତନର ଅଧିକ ଅନୁପାତ ଥାଇପାରେ। 3R ସିଷ୍ଟମରେ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ ଜିନ୍ଗୁଡ଼ିକୁ ଚୟନ କରାଯାଇଥିଲା କାରଣ M. ଟ୍ୟୁବରକ୍ୟୁଲୋସିସ୍ ଷ୍ଟ୍ରେନ ଉପରେ ପୂର୍ବ କାର୍ଯ୍ୟ ସାଧାରଣ ନକାରାତ୍ମକ/ଶୁଦ୍ଧିକରଣ ଚୟନକୁ ସୂଚିତ କରିଥିଲା ​​ଯାହା ଏହି ଜିନ୍ ଉପରେ କାମ କରେ, ଏବଂ ସେମାନେ ବିବର୍ତ୍ତନ 39 ରେ ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଭୂମିକା ଗ୍ରହଣ କରିପାରନ୍ତି। ଏହି କାର୍ଯ୍ୟର ଅନ୍ୟ ଏକ ଲକ୍ଷ୍ୟ ହେଉଛି ପୁନର୍ଗଠନ ଘଟଣାଗୁଡ଼ିକର ଅସ୍ତିତ୍ୱ ଅନୁମାନ କରିବା। ଏହି କାରଣରୁ, ପର୍ତ୍ତୁଗାଲରୁ ଆମର ଡାଟାସେଟରେ କେବଳ ୟୁରୋପୀୟ କ୍ଲୋନ୍ ଜଟିଳ 2 ର ଜିନୋମ୍ ଏବଂ କ୍ଲୋନ୍ ଜଟିଳକୁ ନିଯୁକ୍ତ କରିନଥିବା ଷ୍ଟ୍ରେନ ରହିଛି ବୋଲି ବିଚାର କରି, ଆମେ ଶେଷରେ ସମସ୍ତ କ୍ଲୋନ୍ ଜଟିଳର ପ୍ରତିନିଧି ପାଇବା ପାଇଁ ସାର୍ବଜନୀନ ଭାବରେ ଉପଲବ୍ଧ ଜିନୋମ୍ ତଥ୍ୟ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ କରିବାକୁ ନିଷ୍ପତ୍ତି ନେଇଛୁ, ଏବଂ ଫଳାଫଳର ଦୃଢ଼ତା ଏବଂ ବିସ୍ତୃତତାକୁ ଉନ୍ନତ କରିବୁ।
ପର୍ତ୍ତୁଗୀଜ୍ ସ୍ଥାନୀୟ ମଲ୍ଟି-ହୋଷ୍ଟ ଯକ୍ଷ୍ମା ଦୃଶ୍ୟରୁ 42ଟି ନୂତନ କ୍ରମିକ ମାଇକୋପ୍ଲାଜ୍ମା ବୋଭିସ୍ ଜିନୋମ୍ (ନିମ୍ନରେ ବିବରଣୀ), ପୂର୍ବରୁ ଏକ ମହାମାରୀ ଦୃଷ୍ଟିକୋଣରୁ ବର୍ଣ୍ଣିତ 36, ଏହି କାର୍ଯ୍ୟର କେନ୍ଦ୍ର। ପର୍ତ୍ତୁଗାଲ୍ ରୁ ଆସିଥିବା ଡାଟା ସେଟ୍‌ରେ କେବଳ ୟୁରୋପୀୟ 2 କ୍ଲୋନ୍ କମ୍ପ୍ଲେକ୍ସ ଏବଂ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ କମ୍ପ୍ଲେକ୍ସ ବିନା ଷ୍ଟ୍ରେନ୍‌ର ପ୍ରତିନିଧି ଥିବା ବିଚାର କରି, ସାର୍ବଜନୀନ ଭାବରେ ଉପଲବ୍ଧ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ-ଜିନୋମ୍ କ୍ରମିକ ଡାଟାକୁ M. bovis କ୍ଲୋନ୍ କମ୍ପ୍ଲେକ୍ସର ସମସ୍ତ ପ୍ରତିନିଧିଙ୍କୁ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ କରୁଥିବା ଡାଟା ସେଟ୍‌କୁ ବିସ୍ତାର କରିବା ପାଇଁ ଯୋଡାଯାଇଛି। ତେଣୁ, ଏହି କାର୍ଯ୍ୟରେ ତିନୋଟି ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ-ଜିନୋମ୍ କ୍ରମିକ ଡାଟା ଉତ୍ସ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇଥିଲା: ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ/ଡ୍ରାଫ୍ଟ ଜିନୋମ୍ ଆସେମ୍ବଲି, NCBI (ନ୍ୟାସନାଲ୍ ସେଣ୍ଟର୍ ଫର୍ ବାୟୋଟେକ୍ନୋଲୋଜି ଇନଫର୍ମେସନ୍) ରେ ସଂରକ୍ଷିତ 10 ସ୍କାଫୋଲ୍ଡ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ (n = 15 ଆଇସୋଲେଟ୍); SRA ରେ ସଂରକ୍ଷିତ (କ୍ରମିକ ପଠନ ଅଭିଲେଖାଗାରର ଇଲୁମିନା ଫାଷ୍ଟକ୍ ଫାଇଲ୍) M. bovis କ୍ଲୋନ୍ (n = 12 ଆଇସୋଲେଟ୍) 30; ଏବଂ ପର୍ତ୍ତୁଗାଲ୍ ରୁ 42ଟି ନୂତନ କ୍ରମିକ ଜିନୋମ୍। NCBI ସନ୍ଧାନରୁ ମାଇକୋବ୍ୟାକ୍ଟେରିୟମ୍ ବୋଭିସ୍ BCG (Bacille Calmette-Guerin) ବାଦ ଦିଆଯାଇଥିଲା। ଡାଟାସେଟରେ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ କରିବା ପାଇଁ M. bovis AF2122/97 କୁ ସାଧାରଣତଃ ଏକ ସନ୍ଦର୍ଭ ଜିନୋମ୍ ଭାବରେ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଏ। ଆଫ୍ରିକୀୟ 1 କ୍ଲୋନିଂ କମ୍ପ୍ଲେକ୍ସ ଦ୍ୱାରା ପ୍ରତିନିଧିତ୍ୱ କରାଯାଇଥିବା ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଜିନୋମ୍ କ୍ରମର ସାର୍ବଜନୀନ ଅନୁପଲବ୍ଧତା ଏବଂ Af2 ଏବଂ Eu1 ର ପ୍ରତିନିଧି ଷ୍ଟ୍ରେନରୁ କମ୍ ସଂଖ୍ୟକ ଜିନୋମ୍ ଯୋଗୁଁ, SRA ଦ୍ୱାରା ପ୍ରଦାନ କରାଯାଇଥିବା ମୂଳ କ୍ରମ ତଥ୍ୟ ଏହି କ୍ଷେତ୍ରରେ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇଥିଲା। ଜିମ୍ପେଲ ଏବଂ ତାଙ୍କ ସହଯୋଗୀଙ୍କ କାର୍ଯ୍ୟ (2020) ଉପରୋକ୍ତ କ୍ଲୋନିଂ କମ୍ପ୍ଲେକ୍ସରୁ ଜିନୋମ୍ ଚିହ୍ନଟ କରିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରିଥିଲା ​​ଏବଂ ଡାଟା ସେଟରେ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ କରିବା ପାଇଁ ମାଇକୋବ୍ୟାକ୍ଟେରିଅମ୍ ବୋଭିସ୍ ଚୟନ କରିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରିଥିଲା। Eu3 ପାଇଁ, କେବଳ ଗୋଟିଏ ପ୍ରକାରର ଜିନୋମ୍ ବର୍ଣ୍ଣନା କରାଯାଇଛି (Branger et al., 2020), ତେଣୁ ଆମେ ଯେଉଁ ଜିନୋମ୍ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ କରୁଛୁ ତାହା Eu3 କମ୍ପ୍ଲେକ୍ସର ଏକ ପୃଥକ ପ୍ରତିନିଧି।
ବିଶ୍ୱ ସ୍ତରରେ, ଏହି ତଥ୍ୟ ସେଟ୍ ରେ 1985 ରୁ 2016 ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ 12 ଟି ଦେଶରେ ବଣ୍ଟନ କରାଯାଇଥିବା 8 ଟି ହୋଷ୍ଟ ପ୍ରଜାତିରୁ ପୃଥକ 70 ଟି ଗାଈ M. bovis ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ। 36 ପ୍ରଜାତିକୁ Eu2 ଭାବରେ ନାମିତ କରାଯାଇଛି, 7 ଟି ପ୍ରଜାତିକୁ Eu1, 1 ଟି ପ୍ରଜାତିକୁ Eu3, 3 ଟି ପ୍ରଜାତିକୁ Af1, 4 ଟି ପ୍ରଜାତିକୁ Af2 ଏବଂ 19 ଟି କୌଣସି କ୍ଲୋନାଲ ଜଟିଳ ପାଇଁ ଦାୟୀ ନୁହେଁ (ବିବରଣୀ ତଳେ ଦିଆଯାଇଛି)। ଏହି ଅଧ୍ୟୟନରେ ବ୍ୟବହୃତ ମାଇକୋବ୍ୟାକ୍ଟେରିଅମ୍ ବୋଭିସର ବିସ୍ତୃତ ସୂଚନା (ଆକ୍ସେସନ୍ ନମ୍ବର ସମେତ) ସାରଣୀ 1 ଏବଂ ପରିପୂରକ ସାରଣୀ 1 ରେ ଦର୍ଶାଯାଇଛି।
ପର୍ତ୍ତୁଗାଲର ପ୍ରାଣୀ ଯକ୍ଷ୍ମା ହଟସ୍ପଟ୍ ରୁ ମାଇକୋବ୍ୟାକ୍ଟେରିଅମ୍ ବୋଭିସ୍ ର 42 ଟି ନୂତନ କ୍ରମବଦ୍ଧ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଜିନୋମ୍ ଏବଂ 12 ବର୍ଷରୁ ଅଧିକ ସମୟ ପାଇଁ ବଣ୍ଟନ ଏହି ଅଧ୍ୟୟନର କେନ୍ଦ୍ର, କାରଣ ସମ୍ଭାବ୍ୟ ବନ୍ୟପ୍ରାଣୀ-ପଶୁଜୀବଜନ୍ତୁ ରୋଗ ପ୍ରଣାଳୀ ନିୟମିତ ଭାବରେ ନିରୀକ୍ଷଣ କରାଯାଇଛି 31,36 (ପରିପୂରକ ଚିତ୍ର 1)। ପରବର୍ତ୍ତୀ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଅନୁସାରେ, 2003 ରୁ 2015 ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଏହି ପ୍ରଜାତିଗୁଡ଼ିକୁ ଗାଈଗୋରୁ (n = 14), ଲାଲ ହରିଣ (n = 16) ଏବଂ ବନ୍ୟ ଘୁଷୁରୀ (n = 12) ରୁ ପୃଥକ କରାଯାଇଥିଲା: ସୁପାରିଶ କରାଯାଇଥିବା ପ୍ରୋଟୋକଲ୍ ନିର୍ଦ୍ଦେଶାବଳୀ ଅନୁସାରେ ପ୍ରାଣୀମାନଙ୍କୁ ସଂଗ୍ରହ ଏବଂ ପରିଚାଳନା କରନ୍ତୁ ଟିସୁ ନମୁନାଗୁଡ଼ିକ OIE ଟେରେଷ୍ଟ୍ରିଏଲ୍ ଆନିମଲ୍ ହ୍ୟାଣ୍ଡବୁକ୍ ରେ ଅଛି ଏବଂ ଷ୍ଟୋନବ୍ରିଙ୍କ୍ ଏବଂ ଲୋୱେନଷ୍ଟାଇନ୍-ଜେନସେନ୍ ପାଇରୁଭେଟ୍ କଠିନ ମଧ୍ୟମ ଏବଂ ତରଳ ମାଧ୍ୟମରେ ଟୀକାକରଣ କରାଯାଇଛି। କଲଚରଗୁଡ଼ିକୁ 37 °C ରେ ଇନକ୍ୟୁବେଟ୍ କରାଯାଏ ଏବଂ ସପ୍ତାହରେ ଥରେ ଅତି କମରେ 12 ସପ୍ତାହ ପାଇଁ ବୃଦ୍ଧି ଯାଞ୍ଚ କରାଯାଏ। କଲୋନୀଗୁଡ଼ିକୁ -80ºC ରେ ସିଧାସଳଖ ଗ୍ଲିସେରଲ୍ ଦ୍ରବଣରେ ସଂରକ୍ଷଣ କରାଯାଏ। ମାଇକୋବ୍ୟାକ୍ଟେରିଅମ୍ ଚୟନାତ୍ମକ ମାଧ୍ୟମ (ମିଡିଲବ୍ରୁକ୍ 7H9, BD ଡାଇଗ୍ନୋଷ୍ଟିକ୍ସ) ରେ, WGS କାର୍ଯ୍ୟକ୍ରମର DNA ପାଇବା ପାଇଁ ମୂଳ ସଂଗୃହୀତ ନମୁନାଗୁଡ଼ିକୁ ଏକ ସିଙ୍ଗଲ୍ ଇନ ଭିଟ୍ରୋ ପାସେଜ୍ ଇନ୍ ଭିଟ୍ରୋ ମାଧ୍ୟମରେ ପଠାଯାଇଥିଲା। ଏଥିପାଇଁ, ଫ୍ରୋଜେନ୍ କଲଚର ଷ୍ଟକ୍ ଦ୍ରବଣକୁ 37°C ରିଟ୍ରେନ୍ ରେ ମିଡିଲବ୍ରୁକ୍ 7H9 ରେ 5% ସୋଡିୟମ୍ ପାଇରୁଭେଟ୍ ଏବଂ 10% ADS (50 ଗ୍ରାମ ଆଲବୁମିନ୍, 20 ଗ୍ରାମ ଗ୍ଲୁକୋଜ୍, 1 ଲିଟର ପାଣିରେ 8.5 ଗ୍ରାମ ସୋଡିୟମ୍ କ୍ଲୋରାଇଡ୍) ସହିତ ସମୃଦ୍ଧ କରାଯାଇଥିଲା। 4 ସପ୍ତାହର ବୃଦ୍ଧି ପରେ, ମାଧ୍ୟମକୁ ନବୀକରଣ କରାଯାଇଥିଲା ଏବଂ ବୃଦ୍ଧି ପରିଲକ୍ଷିତ ନହେବା ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ନିୟମିତ ଭାବରେ କଲଚରକୁ ନିରୀକ୍ଷଣ କରାଯାଇଥିଲା। କୋଷଗୁଡ଼ିକୁ ସେଣ୍ଟ୍ରିଫ୍ୟୁଗେସନ୍ ଦ୍ୱାରା ଅମଳ କରାଯାଇଥିଲା, ପେଲେଟ୍ 500 µL ଫସଫେଟ୍ ବଫର୍ ସାଲାଇନ୍ (PBS) ରେ ପୁନଃସ୍ଥାପିତ କରାଯାଇଥିଲା, 99 °C ରେ 30 ମିନିଟ୍ ପାଇଁ ଗରମ କରାଯାଇଥିଲା, ସେଣ୍ଟ୍ରିଫ୍ୟୁଗ୍ କରାଯାଇଥିଲା, ଏବଂ ସୁପରନାଟାଣ୍ଟକୁ WGS ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ -20 °C ରେ ସଂରକ୍ଷଣ କରାଯାଇଥିଲା। ସମସ୍ତ ପ୍ରକ୍ରିୟା ସ୍ତର 3 ଜୈବ ସୁରକ୍ଷା ସୁବିଧାରେ କରାଯାଏ।
ପ୍ରତ୍ୟେକ DNA ନମୁନାର ଅନନ୍ୟ ସୂଚକାଙ୍କ ବ୍ୟବହାର କରି WGS ପେୟାରଡ୍-ଏଣ୍ଡ୍ ଜିନୋମ୍ ଲାଇବ୍ରେରୀ ପ୍ରସ୍ତୁତ କରାଯାଇଛି, ଏବଂ କ୍ରମୀକରଣ ପାଇଁ Illumina MiSeq (2 × 250 pb) (40 ନମୁନା) ଏବଂ HiSeq (2 × 150 pb) (ଦୁଇଟି ଆଇସୋଲେଟ୍) ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା (ୟୁରୋଫିନ୍ସ ଜେନୋମିକ୍ସ, ଜର୍ମାନୀ) ବ୍ୟବହାର କରେ। ନିର୍ମାତାଙ୍କ ନିର୍ଦ୍ଦେଶ ଅନୁଯାୟୀ, ଜିନୋମିକ୍ DNA କ୍ରମୀକରଣ ପାଇଁ ଡବଲ୍-ଏଣ୍ଡେଡ୍ ମଡ୍ୟୁଲ୍ ସଂଲଗ୍ନ ସହିତ Illumina ଜେନୋମ୍ ଆନାଲାଇଜର ବ୍ୟବହାର କରନ୍ତୁ, ଏବଂ ଲାଇବ୍ରେରୀ ନିର୍ମାଣ ପାଇଁ Illumina ରୁ Nextera XT DNA ଲାଇବ୍ରେରୀ ପ୍ରେପ୍ କିଟ୍ ବ୍ୟବହାର କରନ୍ତୁ।
SRA (n = 12) ରୁ ଉଦ୍ଧାର କରାଯାଇଥିବା ତଥ୍ୟକୁ ବିଚାରକୁ ନେଇ, କ୍ଲୋନ୍ ଜଟିଳର ଚିହ୍ନଟକରଣକୁ ସମ୍ପୃକ୍ତ ପ୍ରକାଶନ 30, 41, 43 ର ମେଟାଡାଟା ଭାବରେ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ। ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଜିନୋମକୁ ବିଚାର କରିବା ସମୟରେ, ମାଇକୋବ୍ୟାକ୍ଟେରିୟମ୍ ବୋଭିସ୍ AF2122/97 ଏବଂ ମାଇକୋବ୍ୟାକ୍ଟେରିୟମ୍ ବୋଭିସ୍ 3601 ବ୍ୟତୀତ, ଯାହା ଯଥାକ୍ରମେ Eu1 ଏବଂ Eu3 କ୍ଲୋନାଲ୍ ଜଟିଳ 25, 29 ର ସ୍ୱୀକୃତିପ୍ରାପ୍ତ ସଦସ୍ୟ, ଏହା ମାଇକୋବ୍ୟାକ୍ଟେରିୟମ୍ ଟ୍ୟୁବରକ୍ୟୁଲୋସିସ୍ H37Rv (NCBI ଆକ୍ସେସନ୍ ନମ୍ବର NC_000962.3) ର ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଜିନୋମ୍ ସହିତ ସମାନ। ଜିନୋମ୍ ଆଲାଇନମେଣ୍ଟ MAFFT (ଆମିନୋ ଏସିଡ୍ କିମ୍ବା ନ୍ୟୁକ୍ଲିଓଟାଇଡ୍ କ୍ରମର ଏକାଧିକ ଆଲାଇନମେଣ୍ଟ ପ୍ରୋଗ୍ରାମ, ସଂସ୍କରଣ 7.458) ଏବଂ ପାରାମିଟର -addfragments48 ବ୍ୟବହାର କରି କରାଯାଏ। ତା'ପରେ, ବିଭିନ୍ନ କ୍ଲୋନାଲ୍ ଜଟିଳର ଅନୁପସ୍ଥିତି ଏବଂ/ଅଥବା SNP ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟଗୁଡ଼ିକର ଉପସ୍ଥିତି ଖୋଜନ୍ତୁ।
ନୂତନ ଭାବରେ କ୍ରମବଦ୍ଧ ମାଇକୋବ୍ୟାକ୍ଟେରିୟମ୍ ବୋଭିସ୍ (n = 42) ଏବଂ ଏକତ୍ରିତ ଜିନୋମ୍ ଡ୍ରାଫ୍ଟ (n = 3) ର ମୂଳ ପାଠ୍ୟଗୁଡ଼ିକ vSNP ପାଇପଲାଇନ୍ ମାଧ୍ୟମରେ ଜଟିଳକୁ ରେଫରେନ୍ସ ଜିନୋମ୍ ମାଇକୋବ୍ୟାକ୍ଟେରିୟମ୍ ଟ୍ୟୁବରକ୍ୟୁଲୋସିସ୍ H37Rv ସହିତ ସଜାଡ଼ିଥାଏ ଏବଂ ବିଭିନ୍ନ କ୍ଲୋନ୍‌ଗୁଡ଼ିକର ବିଲୋପ ଏବଂ/ଅଥବା SNP ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟଗୁଡ଼ିକର ଉପସ୍ଥିତି ଏକ ସନ୍ଧାନ କରାଯାଇଥିଲା।
ସମ୍ପୃକ୍ତ କ୍ଲୋନାଲ କମ୍ପ୍ଲେକ୍ସକୁ ଜିନୋମିକ୍ ତଥ୍ୟ ପ୍ରଦାନ କରିବା ପାଇଁ ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟଗୁଡ଼ିକର ଅଭାବ ଏବଂ/ଅଥବା SNP ଏବଂ ସ୍ପୋଲିଗୋଟାଇପିଂ ପ୍ରୋଫାଇଲର ଉପସ୍ଥିତି/ଅନୁପସ୍ଥିତିରୁ ସୂଚନା ସଂଗ୍ରହ କରନ୍ତୁ। ଚାରୋଟି ଡ୍ରାଫ୍ଟ ଆସେମ୍ବଲି ପାଇଁ, ସ୍ପୋଲିଗୋଟାଇପିଂ ପ୍ରୋଫାଇଲ୍ ଅନୁମାନ କରାଯାଇପାରିବ ନାହିଁ, ତେଣୁ ସେଗୁଡ଼ିକୁ "କମ୍ପ୍ଲେକ୍ଟିସିଲିଟି ନାହିଁ" ଗୋଷ୍ଠୀରେ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ କରାଯାଇଛି।
ଏହି କାର୍ଯ୍ୟ ପରେ ଜୈବ ସୂଚନା ପ୍ରଯୁକ୍ତି କାର୍ଯ୍ୟପ୍ରଣାଳୀ ଡି ନୋଭୋ ଆସେମ୍ବଲି ଏବଂ ମ୍ୟାପିଂରୁ ଏକ ସନ୍ଦର୍ଭ ରଣନୀତି ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଆରମ୍ଭ ହୁଏ, ଯାହାର ଲକ୍ଷ୍ୟ ପୁନଃସଂଯୋଗ ଘଟଣା ଏବଂ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଜିନୋମ୍ ପଲିମର୍ଫିଜ୍ମ ଅନୁସନ୍ଧାନ କରିବା। ଚିତ୍ର 1 ଅନୁସରଣ କରାଯାଇଥିବା ପଦକ୍ଷେପଗୁଡ଼ିକର ଏକ ଫ୍ଲୋଚାର୍ଟ ପ୍ରଦାନ କରେ। ପୁନଃସଂଯୋଗ ବିଶ୍ଳେଷଣ ପାଇଁ, ସମସ୍ତ ଜିନୋମ୍ ଅନୁମାନ ଏବଂ ସମ୍ବନ୍ଧିତ ସୂଚକଗୁଡ଼ିକର ଦୃଢ଼ତା ବୃଦ୍ଧି କରିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ।
ଜିନୋମ୍ ସହମତି କ୍ରମ ସୃଷ୍ଟିରେ ତ୍ରୁଟି ହ୍ରାସ କରିବା ପାଇଁ, ଆମେ ପ୍ରଥମେ ଡି ନୋଭୋ ଆସେମ୍ବଲି ପାଇଲୁ, ଏବଂ ତା'ପରେ କୋର୍ ମଲ୍ଟିପଲ୍ ଆଲାଇନମେଣ୍ଟ ପାଇଲୁ। ୟୁନିସାଇକ୍ଲର ପାଇପଲାଇନ୍ ବର୍ତ୍ତମାନ https://github.com/rrwick/Unicycler49 ରେ ଉପଲବ୍ଧ ଏବଂ 54 ଟି କ୍ରମାଗତ ଜିନୋମର (42 ଟି ନୂତନ କ୍ରମାଗତ ଏବଂ SRA ରୁ ଉଦ୍ଧାର କରାଯାଇଥିବା 12 ଟି ଫାଷ୍ଟକ୍ୟୁ ଫାଇଲ୍) ଡି ନୋଭୋ ଆସେମ୍ବଲି କରିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ। ସଂକ୍ଷେପରେ, ଆରମ୍ଭରୁ ଏକତ୍ରିତ ହେବା ପୂର୍ବରୁ, ପଠନ ଗୁଣବତ୍ତା ବିଶ୍ଳେଷଣ FastQC ସଂସ୍କରଣ 0.11.7 (https://github.com/s-andrews/FastQC), ଏବଂ Trimmomatic ସଂସ୍କରଣ 0.36 (ବିକଳ୍ପ "ପଠନରୁ ଆଡାପ୍ଟର ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ଆଲୋକ-ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ କ୍ରମ କାଟିବା" ଏବଂ "ପଠନର ଶେଷରୁ ଆଧାର କାଟିବା, ଯଦି 20 ର ଥ୍ରେସହୋଲ୍ଡ ଗୁଣବତ୍ତା ଠାରୁ କମ୍" ପ୍ରୟୋଗ କରାଯାଏ) (http://www.usadellab.org/cms/?page= trimmomatic) 50 ରେ କରାଯାଇଥିଲା। ତାପରେ, ଜିନୋମ୍ ଆସେମ୍ବଲି ପାଇଁ SPAdes ଅପ୍ଟିମାଇଜର49 ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇଥିଲା, ଏବଂ ପୋଷ୍ଟ-ଆସେମ୍ବଲି ଅପ୍ଟିମାଇଜେସନ ପାଇଁ Pilon ସଂସ୍କରଣ 1.1851 ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇଥିଲା। ଭୁଲ ଆସେମ୍ବଲି ଏଡାଇବା ପାଇଁ ଏକ ରକ୍ଷଣଶୀଳ ବ୍ରିଜିଂ ମୋଡ୍ ଚୟନ କରାଯାଇଥିଲା, ଏବଂ k-mer ଆକାର ପଠନ ଲମ୍ବ 20% ଏବଂ 95% ମଧ୍ୟରେ ସନ୍ଧାନ ଏବଂ ଚୟନ କରାଯାଇଥିଲା। SPAdes ନିର୍ଦ୍ଦେଶାବଳୀ ଅନୁସରଣ କରନ୍ତୁ ଏବଂ ପଠନ ଆକାର ବିଚାର କରନ୍ତୁ, 300 bp ରୁ ଛୋଟ କଣ୍ଟିଗ୍ କୁ ଡିଲିଟ୍ କରନ୍ତୁ, ଏବଂ 52 ର 20 ପଠନ ଗଭୀରତା କଭରେଜ୍ କଟଅଫ୍ ସ୍ଥାପନ କରନ୍ତୁ। ଡି ନୋଭୋ ଆସେମ୍ବଲି ରଣନୀତିରେ, ଅତ୍ୟଧିକ ପୁନରାବୃତ୍ତି ପ୍ରୋଲାଇନ୍-ଗ୍ଲୁଟାମେଟ୍ (PE) ଏବଂ ପ୍ରୋଲାଇନ୍-ପ୍ରୋଲାଇନ୍ ଗ୍ଲୁଟାମେଟ୍ (PPE) ପାରାଲଗ୍ ଭଳି ଜିନୋମିକ୍ ଅଞ୍ଚଳଗୁଡ଼ିକୁ ଅପସାରିତ କରାଯାଇ ନଥିଲା।
ଡି ନୋଭୋ ଆସେମ୍ବଲିର ଗୁଣବତ୍ତା QUAST ପାଇପଲାଇନ (http://quast.sourceforge.net/quast.html) ମାଧ୍ୟମରେ ମୂଲ୍ୟାଙ୍କନ କରାଯାଏ, ଯାହା କଣ୍ଟିଗ୍ ଏବଂ M. bovis AF2122/97 ରେଫରେନ୍ସ ଜିନୋମ୍ (NCBI ଆକ୍ସେସନ୍ ନମ୍ବର LT708304.1) ମ୍ୟାପିଂର ନବୀକରଣକୁ ସହଜ କରିଥାଏ (ଗୁଣବତ୍ତା ପାରାମିଟର ପାଇଁ ପରିପୂରକ ସାରଣୀ 1 ଦେଖନ୍ତୁ)।
vSNP ପାଇପଲାଇନ (https://github.com/USDA-VS/vSNP) ସାହାଯ୍ୟରେ, ଇଲୁମିନା ସିକୋଇନ୍ସିଂରୁ ନୂତନ ଭାବରେ କ୍ରମିତ M. bovis ର FASTQ ଫାଇଲକୁ M. bovis AF2122/97 ରେଫରେନ୍ସ ଜିନୋମ୍ (LT708304.1)) ସହିତ ତୁଳନା କରାଯାଇଛି। ଜିନୋମ୍ ଆନାଲିସିସ୍ ଟୁଲକିଟ୍ (GATK) 53, 54, 55 ର ସର୍ବୋତ୍ତମ ଅଭ୍ୟାସ ସୁପାରିଶ ଅନୁଯାୟୀ ପୁନଃକାଲିବ୍ରେସନ୍ ପାଇଁ ମାନକ ଫିଲ୍ଟର ପାରାମିଟର କିମ୍ବା ଭିନ୍ନ ମାସ ସ୍କୋର ପ୍ରୟୋଗ କରନ୍ତୁ। ଫଳାଫଳଗୁଡ଼ିକୁ ସର୍ବନିମ୍ନ SAMtools ମାସ ସ୍କୋର 150 ଏବଂ AC = 2 ବ୍ୟବହାର କରି ଫିଲ୍ଟର କରାଯାଇଛି। ପ୍ରଦୂଷଣକୁ ବାଦ ଦେବା ପାଇଁ ପାଠ୍ୟଗୁଡ଼ିକ ଯାଞ୍ଚ କରିବା ପାଇଁ Kraken (http://ccb.jhu.edu/software/kraken/) ମଧ୍ୟ ବ୍ୟବହାର କରନ୍ତୁ। ଆମର କାର୍ଯ୍ୟରେ କ୍ରମ ରଣନୀତି ମ୍ୟାପ୍ କରିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ vSNP ପାଇପଲାଇନ ପରିଭାଷିତ SNP ଏବଂ ଲକ୍ଷ୍ୟଗୁଡ଼ିକର ଏକ ଶୃଙ୍ଖଳା ପରୀକ୍ଷା କରେ, ଏବଂ ମିଶ୍ରିତ ସଂକ୍ରମଣ ପରିସ୍ଥିତିକୁ ମଧ୍ୟ ବାଦ ଦିଏ। ପଠିତ ଜେନୋମ୍ କଭରେଜ୍ 99% (ପରିପୂରକ ସାରଣୀ 1) ଅପେକ୍ଷା ଭଲ।
ମ୍ୟାପିଂ ତ୍ରୁଟି ଏବଂ ଭୁଲ SNPs ଏଡାଇବା ପାଇଁ, ନିମ୍ନଲିଖିତ ପରିସ୍ଥିତିରେ ଏକ ପ୍ରକାର ଫିଲ୍ଟର କରନ୍ତୁ: (1) ଏହା 20 ରୁ କମ୍ ରିଡିଂ ଦ୍ୱାରା ସମର୍ଥିତ, (2) ଏହା 0.9 ରୁ କମ୍ ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି ସହିତ ମିଳେ, (3) ଏହା ଅତି କମରେ ଗୋଟିଏ Strains ରେ ଅଛି, କିନ୍ତୁ ଅତି କମରେ ଅନ୍ୟ ଏକ Strains ରେ ଫାଙ୍କ ଅଛି। ମ୍ୟାପିଂ କିମ୍ବା ଆଲାଇନ୍ମେଣ୍ଟ ସମସ୍ୟା ସହିତ SNPs ଏବଂ ସ୍ଥିତିଗୁଡ଼ିକୁ ଦୃଶ୍ୟମାନ ଭାବରେ ଯାଞ୍ଚ କରିବା ପାଇଁ ସମନ୍ୱିତ ଜିନୋମିକ୍ସ ଭ୍ୟୁଅର (IGV) ସଂସ୍କରଣ 2.4.19 (http://software.broadinstitute.org/software/igv/)56 ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇଥିଲା। ଯେହେତୁ ପ୍ରୋଲାଇନ୍-ଗ୍ଲୁଟାମେଟ୍ (PE) ଏବଂ ପ୍ରୋଲାଇନ୍-ପ୍ରୋଲାଇନ୍ ଗ୍ଲୁଟାମେଟ୍ (PPE) ଜିନ୍ ଅତ୍ୟନ୍ତ ଡୁପ୍ଲିକେଟ୍ ଏବଂ ଏକ ବହୁ-ଜିନ୍ ପରିବାରର ଅଂଶ, ସେମାନେ ଇଲୁମିନା ସିକୋଇନ୍ସିଂ ଏବଂ ଭୁଲ ମ୍ୟାପିଂ ଦ୍ୱାରା ସହଜରେ ଭୁଲ ବୁଝିପାରନ୍ତି, ତେଣୁ ସେମାନଙ୍କୁ ପସନ୍ଦ କରାଯାଏ। SNPs ନିଶ୍ଚିତ କରିବା ପାଇଁ ମ୍ୟାପିଂ ଟୁ ସିକୋଇନ୍ସର ରଣନୀତି ବ୍ୟବହାର କରିବା ସମୟରେ ମାଇକୋବ୍ୟାକ୍ଟେରିଆଲ୍ ବାୟୋଇନଫର୍ମେଟିକ୍ସ କାର୍ଯ୍ୟପ୍ରଣାଳୀ ଯକ୍ଷ୍ମା ଜଟିଳର ସଦସ୍ୟମାନଙ୍କୁ ହଟାଇ ଦେଇଥିଲା। ତେଣୁ, ଆମେ ବିଶ୍ଳେଷଣରୁ PE/PPE ଜିନ୍ ଏବଂ ଇଣ୍ଡେଲଗୁଡ଼ିକୁ ଫିଲ୍ଟର କରିଥିଲୁ।
ବୋଭିଲିଷ୍ଟ (http://genolist.pasteur.fr/BoviList/) ଅନୁଯାୟୀ, ସମସ୍ତ SNPଗୁଡ଼ିକୁ କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ବର୍ଗରେ ବିଭକ୍ତ କରାଯାଇଛି। SnpEff ପାଇପଲାଇନ (https://pcingola.github.io/SnpEff/) SNP ପରିଣାମ (ସମାନ କିମ୍ବା ଅସମାନ ପରିବର୍ତ୍ତନ) ଅନୁମାନ କରିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ। ମାଇକୋବ୍ୟାକ୍ଟେରିୟମ୍ ବୋଭିସ୍ AF2122/97 ଜିନୋମ୍ (LT708304.1) ର ଏକ ନୂତନ ଡାଟାବେସ୍ ସୃଷ୍ଟି କରାଯାଇଛି।
କୋର୍ ଜିନୋମ୍ ମଲ୍ଟିପଲ୍ ଆଲାଇନ୍ମେଣ୍ଟ୍ Parsnp v1.2 ବ୍ୟବହାର କରି କରାଯାଇଥିଲା, ଯାହା ବର୍ତ୍ତମାନ https://github.com/marbl/parsnp57 ରେ ଉପଲବ୍ଧ, 69ଟି ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଜିନୋମ୍/ଡ୍ରାଫ୍ଟ ଆସେମ୍ବ୍ଲି (ବିକଳ୍ପ -c ସହିତ) ବ୍ୟବହାର କରି ଏବଂ M. bovis AF2122/97 (LT708304.1) ଏକ ସନ୍ଦର୍ଭ ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୋଇଛି। ଚାରୋଟି କୋର୍ ମଲ୍ଟିପଲ୍ ଆଲାଇନ୍ମେଣ୍ଟ୍ କରାଯାଇଥିଲା: କେବଳ Eu2 କ୍ଲୋନିଂ କମ୍ପ୍ଲେକ୍ସର ସଦସ୍ୟ (n = 37), ୟୁରୋପୀୟ କ୍ଲୋନିଂ କମ୍ପ୍ଲେକ୍ସର ସମସ୍ତ ସଦସ୍ୟ (n = 44), ୟୁରୋପୀୟ ଏବଂ ଆଫ୍ରିକୀୟ କ୍ଲୋନିଂ କମ୍ପ୍ଲେକ୍ସର ଜଙ୍କସନ ବିନ୍ଦୁ (n = 51) ସମେତ, ଏବଂ ଏହି ଅଧ୍ୟୟନରେ ସମସ୍ତ ମାଇକୋବ୍ୟାକ୍ଟେରିଅମ୍ ବୋଭିସ୍ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ (n = 70)।
Parsnp ଦ୍ୱାରା ସୃଷ୍ଟି ହୋଇଥିବା କୋର୍ ଆଲାଇନମେଣ୍ଟକୁ RAxML ବ୍ୟବହାର କରି CIPRES ସାଇନ୍ସ ଗେଟୱେ v3.3 (http://www.phylo.org/)58 ବ୍ୟବହାର କରି ସର୍ବାଧିକ ସମ୍ଭାବନା (ML) ଫାଇଲୋଜେନେଟିକ୍ ଟ୍ରି ଅନୁମାନ କରିବା ପାଇଁ ଏବଂ 1000 ନିର୍ଦ୍ଦେଶିତ ପ୍ରତିକୃତି କରିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଏ।
ସମାନ୍ତରାଳ ଭାବରେ ପୁନଃସଂଯୋଗ ଘଟଣାଗୁଡ଼ିକର ଉପସ୍ଥିତି ଯାଞ୍ଚ କରିବା ପାଇଁ ତିନୋଟି ଭିନ୍ନ ଆଲଗୋରିଦମ ଏବଂ ଜୈବ ସୂଚନା ପ୍ରଯୁକ୍ତି ଉପକରଣ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଏ: SplitsTree4 ସଫ୍ଟୱେର୍, Gubbins (ନ୍ୟୁକ୍ଲିଓଟାଇଡ୍ କ୍ରମରେ ପୁନଃସଂଯୋଗ ମାଧ୍ୟମରେ ନିରପେକ୍ଷ ବଂଶ) ପାଇପଲାଇନ୍, ଏବଂ RDP4 (ପୁନଃସଂଯୋଗ ଚିହ୍ନଟ କାର୍ଯ୍ୟକ୍ରମ, ସଂସ୍କରଣ ବିଟା 4.101) ସଫ୍ଟୱେର୍।
SplitsTree4 v4.15.1 (http://www.splitstree.org/)59 ରେ କାର୍ଯ୍ୟକାରୀ ହୋଇଥିବା ବିଭାଜିତ ବିଚ୍ଛେଦ ପଦ୍ଧତି ପରିସଂଖ୍ୟାନ ଯାଞ୍ଚ ପାଇଁ Phi ପରୀକ୍ଷା ବ୍ୟବହାର କରି ମୂଳହୀନ ଫାଇଲୋଜେନେଟିକ୍ ନେଟୱାର୍କ ଗଣନା କରିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ, ଏବଂ ଗୁରୁତ୍ୱ ସୀମା p = 0.05। Parsnp ର କୋର୍ ମଲ୍ଟି-ଆଲାଇନ୍ମେଣ୍ଟ୍ ବିଶ୍ଳେଷଣକୁ ଇନପୁଟ୍ ଭାବରେ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଏ, ଏବଂ ଏକ ନେଟୱାର୍କ ମାନକ ଭାବରେ ବିଭାଜିତ ବିଚ୍ଛେଦକୁ ଅନୁଭବ କରାଯାଏ।
ମାଇକୋବ୍ୟାକ୍ଟେରିଅମ୍ ବୋଭିସ୍ ଉପରେ ପୁନଃସଂଯୋଗର ପ୍ରଭାବ ମୂଲ୍ୟାଙ୍କନ କରିବାର ଅନ୍ୟ ଏକ ଉପାୟ ଭାବରେ ଗବିନ୍ସ ପାଇପଲାଇନ୍ v2.3.1 (https://github.com/sanger-pathogens/gubbins60) ଡିଫଲ୍ଟ ପାରାମିଟର ସହିତ ଚାଲିଥାଏ। ପାଇପଲାଇନରେ କାର୍ଯ୍ୟକାରୀ ହୋଇଥିବା ଆଲଗୋରିଦମ ପ୍ରାସଙ୍ଗିକ କ୍ଲୋନ୍ ବଂଶକୁ ପୁନଃନିର୍ମାଣ କରିଥାଏ। ଆମର ଡାଟା ସେଟ୍ ଏବଂ ରେଫରେନ୍ସ ଜିନୋମ୍ (ବୋଭାଇନ୍ ବୋଭିଡ୍ AF2122/97, LT708304.1) ର ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଜିନୋମ୍/ଡ୍ରାଫ୍ଟ ଆସେମ୍ବଲି ପରସ୍ପର ସହିତ ସମାନ; ଏବଂ ପୁନଃସଂଯୋଗ ଘଟଣା ପ୍ରତିନିଧିତ୍ୱ କରୁଥିବା SNP କ୍ଲଷ୍ଟରକୁ ଚିହ୍ନଟ କରିବା ପାଇଁ ଗଛର ପ୍ରତ୍ୟେକ ଶାଖାରେ SNP ର ସ୍ଥିତି ସ୍କାନ କରନ୍ତୁ। ଶାଖାର ଶୂନ୍ୟ ଧରିନିଅନ୍ତୁ ଯେ କୌଣସି ପୁନଃସଂଯୋଗ ଘଟଣା ନାହିଁ, ଯାହାର ଅର୍ଥ ହେଉଛି ଶାଖାରେ ଘଟୁଥିବା SNP ଗୁଡ଼ିକ ସମାନ ଭାବରେ ବଣ୍ଟନ କରାଯିବା ଉଚିତ। Parsnp ରୁ କୋର୍ ମଲ୍ଟିପଲ୍ ଆଲାଇନ୍ମେଣ୍ଟ୍ ଏବଂ RAxML ରୁ ସର୍ବୋତ୍ତମ ସ୍କୋର୍ ହୋଇଥିବା ML ଟ୍ରି ଇନପୁଟ୍ ଫାଇଲ୍ ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ।
ଶେଷରେ, Gubbins ପାଇପଲାଇନ ଦ୍ୱାରା ପ୍ରସ୍ତାବିତ ପୁନଃସଂଗଠନ ଘଟଣା ନିଶ୍ଚିତ କରିବା ପାଇଁ, RDP467 (RDP61, GENECONV62, Bootscan63, Maxchi64, Chimaera65 ଏବଂ SiScan66) ରେ କାର୍ଯ୍ୟକାରୀ ହୋଇଥିବା ଛଅଟି ଆଲଗୋରିଦମକୁ ଡିଫଲ୍ଟ ସେଟିଂସ୍ ଅଧୀନରେ Parsnp ର କୋର୍ ମଲ୍ଟିପଲ୍ ଆଲାଇନ୍ମେଣ୍ଟରେ ପ୍ରୟୋଗ କରାଯାଇଛି। ଆମେ ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରିଛୁ ଯେ RDP4 ରେ କାର୍ଯ୍ୟକାରୀ ହୋଇଥିବା ଅତି କମରେ ତିନୋଟି ଆଲଗୋରିଦମ ପ୍ରତ୍ୟେକ ପୁନଃସଂଯୋଗ ଘଟଣା ଯାଞ୍ଚ କରିବା ପାଇଁ ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ସଙ୍କେତକୁ ନିରନ୍ତର ପ୍ରଦର୍ଶନ କରିବା ଆବଶ୍ୟକ।
ଗବିନ୍ସ ଏବଂ RDP ସଫ୍ଟୱେର୍ ଉଭୟ 500 bp ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ୱିଣ୍ଡୋରେ କୋର୍ ମଲ୍ଟିପଲ୍ ଆଲାଇନ୍ମେଣ୍ଟ୍ ଯାଞ୍ଚ କରି ପୁନଃସଂଯୋଗ ସଙ୍କେତ ଖୋଜନ୍ତି ଏବଂ ଡି ନୋଭୋ ଆସେମ୍ବଲି ସମୟରେ PE/PPE ଜିନ୍ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ ହେବା ଦ୍ୱାରା ମିଳିଥିବା ପୁନଃସଂଯୋଗ ସଙ୍କେତଗୁଡ଼ିକରେ ବାଧା ସୃଷ୍ଟି ହେବ ନାହିଁ ବୋଲି ନିଶ୍ଚିତ କରନ୍ତି, ତେଣୁ ଅଧିକ ବିଶ୍ଳେଷଣ ହୋମୋଲିନିଅରିଟି ଦ୍ୱାରା କରାଯାଏ ପୁନଃସଂଯୋଗ ଘଟଣା ଚିହ୍ନଟ କରୁଥିବା ଜିନ୍‌ର ନିକଟବର୍ତ୍ତୀ ସ୍ଥାନ ଯାଞ୍ଚ କରନ୍ତୁ। ସ୍ଥାନୀୟ ଜିନୋମ୍ ଟ୍ରାନ୍ସଲୋକେଶନ୍ କିମ୍ବା ଇନଭର୍ସନଗୁଡ଼ିକୁ ବାଦ ଦେବା ପାଇଁ MAUVE-ମଲ୍ଟି-ଜେନୋମ୍ ଆଲାଇନ୍ମେଣ୍ଟ୍ (http://darlinglab.org/mauve/mauve.html) ବ୍ୟବହାର କରି ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଜିନୋମ୍ ବ୍ୟବହାର କରି ସିନଲାଇନ୍ ମ୍ୟାପ୍ ତିଆରି କରାଯାଇଥିଲା। ଏହା ସହିତ, ସିଣ୍ଟଟାକ୍ସ ୱେବ୍ ସର୍ଭର (https://archaea.i2bc.paris-saclay.fr/SyntTax/) ମାଧ୍ୟମରେ ଆମିନୋ ଏସିଡ୍ କ୍ରମରେ ହୋମୋଲିନିଅରିଟି ବିଶ୍ଳେଷଣ କରିବା ପାଇଁ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଜିନୋମ୍ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇଥିଲା।
ପର୍ତ୍ତୁଗୀଜ୍ ମଲ୍ଟି-ହୋଷ୍ଟ ଟ୍ୟୁବରକ୍ୟୁଲୋସିସ୍ ସିଷ୍ଟମରୁ ପ୍ରାପ୍ତ ଜିନୋମ୍ ଡାଟା ସେଟର ଅଧିକ ଗଭୀର ବିଶ୍ଳେଷଣ ହେଉଛି ସାହିତ୍ୟରେ ଉଲ୍ଲେଖିତ ଜିନ୍‌ର ବହୁରୂପତା ଯାଞ୍ଚ କରିବା। ଏହି ଜିନ୍‌ଗୁଡ଼ିକ 37,38 ଏବଂ HGT (DNA ମରାମତି, ପ୍ରତିକୃତି ଏବଂ ପୁନଃସଂଯୋଗ) ସିଷ୍ଟମ ଉପାଦାନ 39 ମାଧ୍ୟମରେ MTBC ପୂର୍ବପୁରୁଷଙ୍କ ଦ୍ୱାରା ପ୍ରାପ୍ତ ଜିନ୍ ଏନକୋଡିଂ 3R। ଜିନ୍ ବିବିଧତା ଏବଂ ନ୍ୟୁକ୍ଲିଓଟାଇଡ୍ ବିବିଧତା (π) ଏବଂ ତାଜିମାର D ନିରପେକ୍ଷ ପରୀକ୍ଷା ପାରାମିଟର୍ ଇନପୁଟ୍ ଗଣନା କରିବା ପାଇଁ ClustalX v2.1 (http://www.clustal.org/clustal2/) ଏବଂ DnaSP v6.12.03 (http://www.ub.edu/dnasp/) ବ୍ୟବହାର କରନ୍ତୁ।
69 ଟି ମାଇକୋପ୍ଲାଜମା ବୋଭିସ୍ ଆଇସୋଲେଟ୍ ଏବଂ ରେଫରେନ୍ସ ଜିନୋମ୍ ଉପରେ ଆଧାରିତ ଏକ ସର୍ବାଧିକ ସମ୍ଭାବନା (ML) ଫାଇଲୋଜେନେଟିକ୍ ଗଛ ପ୍ରାପ୍ତ ହୋଇଥିଲା (ଚିତ୍ର 2A)। ଏକକ-ଜିନ୍-ଆଧାରିତ ଗଛ କିମ୍ବା ମଲ୍ଟି-ଲୋକସ୍-ଆଧାରିତ ଗଛ ତୁଳନାରେ, ଏହି ରଣନୀତି ଅଧିକ ଶକ୍ତିଶାଳୀ ଗଛ ସୃଷ୍ଟି କରିବାକୁ ଅନୁମତି ଦିଏ ଯାହା ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଜିନୋମର ପରିବର୍ତ୍ତନଶୀଳତାକୁ କଏଦ କରେ ନାହିଁ ଏବଂ ତେଣୁ ପ୍ରଜାତି 68,69 ମଧ୍ୟରେ ପାର୍ଥକ୍ୟ କରିବାର କମ କ୍ଷମତା ପ୍ରଦର୍ଶନ କରେ। ML ଗଛର ଟୋପୋଲୋଜିକାଲ୍ ଗଠନ ସାଧାରଣତଃ କ୍ଲୋନ୍‌ଗୁଡ଼ିକର ଜଟିଳ ବର୍ଗୀକରଣ ସହିତ ସୁସଙ୍ଗତ। Eu2 ର ଜିନୋମ୍ ଏକ ଶାଖାରେ କ୍ଲଷ୍ଟର ହୋଇଛି, ଏବଂ Af1 ର ଜିନୋମ୍ ମଧ୍ୟ ଏକାଠି କ୍ଲଷ୍ଟର ହୋଇଛି (ଚିତ୍ର 2A)। ଫଳାଫଳ ମାଇକୋବ୍ୟାକ୍ଟେରିଅମ୍ ବୋଭିସ୍ ର ଜଣାଶୁଣା ବିବର୍ତ୍ତନ ସମ୍ପର୍କ ସହିତ ମଧ୍ୟ ସୁସଙ୍ଗତ, ଅର୍ଥାତ୍, Eu1 ସଦସ୍ୟ ଏବଂ ଅନ୍ୟ ସମସ୍ତ କ୍ଲୋନାଲ୍ ଜଟିଳ ଏବଂ ଜିନୋମ୍ ନେଇ ଗଠିତ ଗୋଷ୍ଠୀ ମଧ୍ୟରେ ଏକ ବଡ଼ ପାର୍ଥକ୍ୟ ଅଛି, କିନ୍ତୁ କ୍ଲୋନାଲ୍ ଜଟିଳ 30 ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ କରାଯାଇ ନାହିଁ। କ୍ଲୋନାଲ ଜଟିଳ ଏବଂ ଫାଇଲୋଜେନେଟିକ୍ ଗଛରେ ପରିଲକ୍ଷିତ ସମ୍ପର୍କ ମଧ୍ୟରେ ଛୋଟ ଅସଙ୍ଗତିକୁ ଏହି ସତ୍ୟ ଦ୍ୱାରା ବ୍ୟାଖ୍ୟା କରାଯାଇପାରେ ଯେ କ୍ଲୋନାଲ ଜଟିଳ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଜିନୋମିକ୍ ଅଞ୍ଚଳ ଉପରେ ଆଧାରିତ, ଯେତେବେଳେ ଫାଇଲୋଜେନେଟିକ୍ ଗଛ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଜିନୋମକୁ ପ୍ରତିନିଧିତ୍ୱ କରୁଥିବା କୋର ଜିନୋମର ବହୁବିଧ ଆଲାଇନ୍ମେଣ୍ଟ ଉପରେ ଆଧାରିତ।
ସର୍ବାଧିକ ସମ୍ଭାବନା ଫାଇଲୋଜେନେଟିକ୍ ଗଛ (GTR) ମାଇକୋବ୍ୟାକ୍ଟେରିଅମ୍ ବୋଭିସ୍ ଜେନୋମର ମୂଳ ଜିନୋମ୍ ଆଲାଇନ୍ମେଣ୍ଟ ଉପରେ ଆଧାର କରି ନିର୍ମିତ ହୋଇଛି (A) ଏବଂ (B) ପୁନଃସଂଯୋଗ ସ୍ଥାନ ଅପସାରଣ ପରେ। ଶାଖା ରଙ୍ଗ ମାଇକୋବ୍ୟାକ୍ଟେରିଅମ୍ ବୋଭିସ୍ କ୍ଲୋନ୍ ଜଟିଳକୁ ପ୍ରତିନିଧିତ୍ୱ କରେ: ୟୁରୋପ 1 ବାଇଗଣୀ, ୟୁରୋପ 2 ଲାଲ, ୟୁରୋପ 3 ନୀଳ, ଆଫ୍ରିକା 1 କମଳା, ଏବଂ ଆଫ୍ରିକା 2 ସବୁଜ। ଗଛଟି ମୂଳ ଏବଂ ସ୍କେଲ୍ ପାଇଁ ଟାଣି ହୋଇଛି, ଏବଂ ପ୍ରତ୍ୟେକ ସ୍ଥାନ ପାଇଁ ଏକ ବଦଳ ଭାବରେ ଶାଖା ଲମ୍ବ ମାପ କରାଯାଇଛି।
ମାଇକୋବ୍ୟାକ୍ଟେରିଅମ୍ ଟ୍ୟୁବରକ୍ୟୁଲୋସିସ୍ କମ୍ପ୍ଲେକ୍ସକୁ କ୍ଲୋନାଲି ବିକଶିତ ଭାବରେ ବର୍ଣ୍ଣନା କରାଯାଇଛି, ଏବଂ ବର୍ଷ ବର୍ଷ ଧରି ସଂଗୃହିତ ଅଧିକାଂଶ ପ୍ରମାଣ ଏହି ଧାରଣାକୁ ସମର୍ଥନ କରେ ଯେ ଚାଲୁଥିବା HGT ଏବଂ ପୁନଃସଂଯୋଗ ଘଟଣାଗୁଡ଼ିକ MTBC15,17,18 ର ଚିହ୍ନଟଯୋଗ୍ୟ ସ୍ତରରେ ଘଟିବ ନାହିଁ।
ପୂର୍ବ କାର୍ଯ୍ୟ ଦର୍ଶାଯାଇଛି ଯେ MTBC ଷ୍ଟ୍ରେନ ମଧ୍ୟରେ ସୀମିତ ପୁନଃସଂଯୋଗ ହୋଇପାରେ20,21, ଯେତେବେଳେ ଅନ୍ୟମାନେ ମାପଯୋଗ୍ୟ ପୁନଃସଂଯୋଗ ଘଟଣାଗୁଡ଼ିକୁ ଚିହ୍ନଟ କରିବାରେ ବିଫଳ ହୋଇଛନ୍ତି70,71। ମାଇକୋବ୍ୟାକ୍ଟେରିଅମ୍ ବୋଭିସ୍ ଉପରେ ଧ୍ୟାନ ଦେଇ ଏହି ସମସ୍ୟାକୁ ପୁନଃ ଆଲୋଚନା କରନ୍ତୁ, ଯାହା ପୂର୍ବ କାର୍ଯ୍ୟଠାରୁ ଭିନ୍ନ ଯାହା କେବଳ ମାଇକୋବ୍ୟାକ୍ଟେରିଅମ୍ ଟ୍ୟୁବରକ୍ୟୁଲୋସିସ୍ 70,71 ବିବେଚନା କରିଥିଲା; କିମ୍ବା MTBC କୁ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଭାବରେ ବିଚାର କରନ୍ତୁ, ପ୍ରାୟ କୌଣସି M. bovis 20 ପ୍ରତିନିଧିତ୍ୱ କରୁନାହିଁ; କିମ୍ବା କେବଳ ପ୍ରତିବନ୍ଧକଯୁକ୍ତ ଗୋରୁ ଭଗ୍ନାଂଶକୁ ବିଚାର କରନ୍ତୁ। ମାଇକୋବ୍ୟାକ୍ଟେରିଆ ଡାଟାସେଟ୍, ଏହି କାର୍ଯ୍ୟରେ, ସମସ୍ତ କ୍ଲୋନାଲ ଜଟିଳକୁ ପ୍ରତିନିଧିତ୍ୱ କରୁଥିବା ମୋଟ 70 ଟି ଷ୍ଟ୍ରେନ ଅଛି, ଯାହା ପୁନଃସଂଯୋଗ ପାଇଁ ସ୍କ୍ରିନିଂ ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ। ଡାଟା ସେଟ୍ ଚାରୋଟି କ୍ରମବର୍ଦ୍ଧିତ ସ୍ତର ଅନୁସାରେ ସ୍କେଲ୍ କରାଯାଇଛି: (1) Eu2 ସଦସ୍ୟ, (2) ସମସ୍ତ ୟୁରୋପୀୟ କ୍ଲୋନ୍ ଜଟିଳ ସଦସ୍ୟ (ଅର୍ଥାତ୍ ୟୁରୋପ), (3) ୟୁରୋପୀୟ ଏବଂ ଆଫ୍ରିକୀୟ କ୍ଲୋନ୍ ଜଟିଳ (Eu ​​+ Af) ଏବଂ (4) ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ତଥ୍ୟ ସଂଗ୍ରହ (ପୂର୍ବରୁ ବର୍ଣ୍ଣିତ କୌଣସି କ୍ଲୋନିଂ ଜଟିଳରେ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ ନଥିବା ଜିନୋମ୍ ସମେତ)।
ଏହି ପରିକଳ୍ପନାକୁ ଅଧିକ ଅଧ୍ୟୟନ କରିବା ପାଇଁ, ଜିନୋମ ମଧ୍ୟରେ ପୁନଃସଂଯୋଗ ଘଟଣାଗୁଡ଼ିକର ଅନୁପସ୍ଥିତି ମୂଲ୍ୟାଙ୍କନ କରିବା ପାଇଁ ଏକ ବିଭାଜିତ-ବିଘଟନ ନେଟୱାର୍କ କରାଯାଇଥିଲା, କାରଣ ଏହି ପଦ୍ଧତି ବ୍ୟକ୍ତିବିଶେଷଙ୍କ ମଧ୍ୟରେ ପୂର୍ବପୁରୁଷ ସମ୍ପର୍କକୁ ଦୃଶ୍ୟମାନ କରିପାରିବ ଏବଂ ଦ୍ୱନ୍ଦ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଫାଇଲୋଜେନେଟିକ୍ ସଙ୍କେତ ପ୍ରଦର୍ଶନ କରିପାରିବ। ବିଶ୍ଳେଷଣରେ ସମସ୍ତ ଚାରୋଟି ଡାଟା ସେଟ୍ ନେଟୱାର୍କରେ ଲୁପ୍‌ଗୁଡ଼ିକର ଅସ୍ତିତ୍ୱକୁ ନିଶ୍ଚିତ କରିଥିଲା ​​(ଅର୍ଥାତ୍, ଯେଉଁ କ୍ଷେତ୍ରଗୁଡ଼ିକ ଗୋଟିଏ ଗଛରେ ଏକତ୍ରିତ ହୁଏ ନାହିଁ), କିନ୍ତୁ Phi ପରୀକ୍ଷାର କୌଣସି ପରିସଂଖ୍ୟାନଗତ ସମର୍ଥନ ନାହିଁ (Eu2, p = 0.0956; ୟୁରୋପ, p = 0.1637; Eu + Af p = 0.2774; ସମଗ୍ର ଡାଟା ସେଟ୍ p = 0.2451), ଯାହା ପୁନର୍ଗଠନ ଘଟଣାଗୁଡ଼ିକର ଅସ୍ତିତ୍ୱ ପାଇଁ ଦୁର୍ବଳ ପ୍ରମାଣ ପ୍ରଦାନ କରେ (ଚିତ୍ର 3A-D)।
ୟୁରୋପରେ 2ଟି ଜିନୋମ୍ (n = 37) (A), ୟୁରୋପୀୟ ଜିନୋମ୍ (n = 44) (B), ୟୁରୋପୀୟ ଏବଂ ଆଫ୍ରିକୀୟ ଜିନୋମ୍ (n = 51) (C) ଏବଂ ସମଗ୍ର ଡାଟା ସେଟ୍ (n = 70) (D)।
ଏହି ବିଶ୍ଳେଷଣ ପରେ, ଏବଂ ସମସ୍ତ ନେଟୱାର୍କରେ ଚକ୍ରୀୟ ପର୍ଯ୍ୟବେକ୍ଷଣକୁ ବିଚାରକୁ ନେଇ, କ୍ଲୋନାଲ ବଂଶ ପୁନଃନିର୍ମାଣ ଏବଂ M. bovis ଜିନୋମ ଉପରେ ପୁନଃସଂଯୋଗର ପ୍ରଭାବର ଆକଳନକୁ ପରିପୂରକ କରିବା ପାଇଁ Gubbins ପାଇପଲାଇନରେ କାର୍ଯ୍ୟକାରୀ ହୋଇଥିବା ପୁନଃନିର୍ମାଣ ଆଲଗୋରିଦମ ପ୍ରୟୋଗ କରାଯାଇଥିଲା। ପୁନଃସଂଯୋଗ ଘଟଣାଗୁଡ଼ିକର କ୍ରମବର୍ଦ୍ଧିତ ସଂଖ୍ୟା ଅନୁମାନ କରନ୍ତୁ, ଯାହା ମଧ୍ୟରୁ ଅଧିକାଂଶ ଟର୍ମିନାଲ ଶାଖାରେ (ଅର୍ଥାତ୍, ଗୋଟିଏ ଜିନୋମରେ) ଘଟିଛି (ସାରଣୀ 2)। ଏହି ସୂଚକଗୁଡ଼ିକ ସମଗ୍ର ତଥ୍ୟ ସେଟର ସ୍ଥିରତା ଦର୍ଶାନ୍ତି ଏବଂ ସୂଚିତ କରନ୍ତି ଯେ ପୁନଃସଂଯୋଗ ଘଟଣାଗୁଡ଼ିକର ଆବୃତ୍ତି ମ୍ୟୁଟେସନର 200 ରୁ 300 ଗୁଣ। ଥରେ ଶାଖାରେ ପୁନଃସଂଯୋଗ ଏବଂ ବିନ୍ଦୁ ମ୍ୟୁଟେସନର ଆପେକ୍ଷିକ ହାର ପ୍ରତିନିଧିତ୍ୱ କରୁଥିବା rho/theta ପାରାମିଟର 0.0037 ଏବଂ 0.0056 ମଧ୍ୟରେ ଦେଖାଯାଏ (ସାରଣୀ 3)। ସମ୍ପ୍ରତି, 38 M. bovis strain ର ପ୍ରକାଶିତ କାର୍ଯ୍ୟ ଏହି ଡାଟାସେଟରେ ପ୍ରାପ୍ତ ମୂଲ୍ୟ ଅପେକ୍ଷା ଅଧିକ rho/theta ମୂଲ୍ୟ (rho/theta = 0.1) ପ୍ରଦର୍ଶନ କରିଛି, କିନ୍ତୁ Patané ଏବଂ ସହକର୍ମୀଙ୍କ କାର୍ଯ୍ୟ ପୁନଃସଂଯୋଗ ପାରାମିଟରଗୁଡିକ ଅନୁମାନ କରିବା ପାଇଁ ସନ୍ଦର୍ଭ-ଆଧାରିତ ଆସେମ୍ବଲି ବ୍ୟବହାର କରିଥିଲା, ଆସେମ୍ବଲି ପ୍ରକ୍ରିୟା ଯୋଗୁଁ ଏକ ପ୍ରକ୍ରିୟାଗତ ବିବରଣୀ, ଟର୍ମିନାଲ ଶାଖାରେ ପୁଟେଟିଭ୍ ପୁନଃସଂଯୋଗ ଘଟଣାଗୁଡ଼ିକର ପ୍ରଚୁରତା ସହିତ ଜଡିତ ହୋଇଛି।
ପରବର୍ତ୍ତୀ ସମୟରେ, r/m ପାରାମିଟର ପୁନଃସଂଯୋଗ ଏବଂ ମ୍ୟୁଟେସନ୍ ପରିଚୟର ବିବିଧତା ଅନୁପାତକୁ ପ୍ରତିନିଧିତ୍ୱ କରେ, ଏବଂ ଏହାର ହାରାହାରି ମୂଲ୍ୟ 0.025 ଏବଂ 0.037 ମଧ୍ୟରେ, ଯାହା ସୂଚାଇଥାଏ ଯେ ମ୍ୟୁଟେସନ୍ ତୁଳନାରେ, ପୁନଃସଂଯୋଗ M. bovis (ସାରଣୀ 3)) ର ଜେନେଟିକ୍ ବିବିଧତା ଉପରେ କମ୍ ସାମଗ୍ରିକ ପ୍ରଭାବ ପକାଇଥାଏ। ବ୍ୟାପକ ତୁଳନା ପାଇଁ, 23 ଜିନୋମ୍ ଦ୍ୱାରା ଗଠିତ MTBC ଡାଟାସେଟ୍ ପାଇଁ r/m ପାରାମିଟର ଆକଳନ କରିବା ପାଇଁ ଏକ ସମାନ ପଦ୍ଧତି ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇଥିଲା, ଯାହା 0.48620 ର ହାରାହାରି ମୂଲ୍ୟ ଦେଖାଇଥିଲା, ଯେତେବେଳେ Patané ଏବଂ ସହକର୍ମୀଙ୍କ 38 M. bovis ଡାଟାସେଟ୍ ପାଇଁ, ଏହା ପ୍ରମାଣିତ କରିଥିଲା ​​ଯେ ହାରାହାରି ମୂଲ୍ୟ 0.98। ପ୍ରଥମ ଅଧ୍ୟୟନରେ, M. bovis (M. bovis BCG ଏବଂ ରେଫରେନ୍ସ ଷ୍ଟ୍ରେନ) ର କାର୍ଯ୍ୟରେ 23 ଜିନୋମ୍ ମଧ୍ୟରୁ କେବଳ ଦୁଇଟି ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ, ତେଣୁ M. tuberculosis ଜିନୋମର ଅତ୍ୟଧିକ ପ୍ରକାଶନ ଯୋଗୁଁ ପ୍ରାପ୍ତ ମୂଲ୍ୟ ପକ୍ଷପାତୀ ହୋଇପାରେ। ଦ୍ୱିତୀୟ ରିପୋର୍ଟରେ, ବିଶ୍ଳେଷିତ ମାଇକୋବ୍ୟାକ୍ଟେରିଅମ୍ ବୋଭିସ୍ ଜନସଂଖ୍ୟା ମୁଖ୍ୟତଃ ଯୁକ୍ତରାଷ୍ଟ୍ର ଏବଂ ପଶୁପାଳନ ହୋଷ୍ଟଙ୍କଠାରୁ ଉଦ୍ଧାର କରାଯାଇଥିଲା। ବିପରୀତରେ, ଆମର ଡାଟା ସେଟରେ, ଅଧିକ ଭୌଗୋଳିକ ସ୍ଥାନ ଏବଂ ହୋଷ୍ଟ ପ୍ରଜାତିକୁ ପ୍ରତିନିଧିତ୍ୱ କରାଯାଏ, ଏବଂ ବିଭିନ୍ନ ଜନସଂଖ୍ୟା ଜେନେଟିକ୍ ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟ ସହିତ ବିଭିନ୍ନ କ୍ଲୋନାଲ କମ୍ପ୍ଲେକ୍ସରେ ଗୋଷ୍ଠୀଭୁକ୍ତ ଜିନୋମଗୁଡ଼ିକୁ ମଧ୍ୟ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଏ, ଯାହା ଫଳରେ ଏକ ଗଭୀର ଏବଂ ବ୍ୟାପକ ଜନସଂଖ୍ୟା ଜ୍ଞାନ ହାସଲ ହୁଏ। ଆମର ଡାଟା ସେଟ୍ ସହିତ ପ୍ରାପ୍ତ ପାର୍ଥକ୍ୟ r/m ହାରାହାରି ମୂଲ୍ୟ ଏହି ଧାରଣା ସହିତ ସୁସଙ୍ଗତ ଯେ ପୁନଃସଂଯୋଗର ଡିଗ୍ରୀ ସମାନ ଟ୍ୟାକ୍ସୋନୋମିକ୍ ପ୍ରଜାତିକୁ ନ୍ୟସ୍ତ କରାଯାଇଥିବା ବଂଶ ମଧ୍ୟରେ ବହୁତ ଭିନ୍ନ ହୋଇଥାଏ, ତେଣୁ ଏହି ଫଳାଫଳଗୁଡ଼ିକ ସୂଚାଇ ଦିଏ ଯେ M. bovis କ୍ଲୋନ୍ କମ୍ପ୍ଲେକ୍ସ ପୁନଃସଂଯୋଗ ପାର୍ଥକ୍ୟ ପ୍ରଦର୍ଶନ କରିପାରେ। ପ୍ରଭାବ ମଧ୍ୟ ଡିଡେଲୋଟ୍ ଏବଂ ମେଡେନ୍72 ଦ୍ୱାରା ପରାମର୍ଶିତ। ତଥାପି, ଅଧିକ ସଂଖ୍ୟକ M. bovis ଜିନୋମକୁ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ କରି ଏହି ଡାଟା ସେଟ୍କୁ ଉଲ୍ଲେଖନୀୟ ଭାବରେ ବିସ୍ତାର କରିବା ଏହି ବିନ୍ଦୁର ଆହୁରି ସ୍ପଷ୍ଟୀକରଣ ପାଇଁ ଅନୁମତି ଦେବ। r/m ଏବଂ rho/theta ପାରାମିଟର ଉଭୟ ଶାଖା ମଧ୍ୟରେ ପରିବର୍ତ୍ତନଶୀଳତା ଦେଖାଏ, ଏବଂ ଏହି ଫଳାଫଳ ଅନ୍ୟ ଜୀବାଣୁ ପ୍ରଜାତି ଉପରେ ରିପୋର୍ଟ ସହିତ ସୁସଙ୍ଗତ 72,73।
ଶେଷରେ, ଗବିନ୍ସ ପାଇପଲାଇନ ଦ୍ୱାରା ଚିହ୍ନଟ ହୋଇଥିବା ପୁନର୍ଗଠନ ଘଟଣାଗୁଡ଼ିକୁ ନିଶ୍ଚିତ କରିବା ପାଇଁ, RDP4 ସଫ୍ଟୱେରରେ ଛଅଟି ଭିନ୍ନ ଆଲଗୋରିଦମ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇଥିଲା ଯାହା ଦ୍ୱାରା ସ୍ୱାଧୀନ ଭାବରେ ବିଭିନ୍ନ କୋର ବହୁ-ତୁଳନା ପରୀକ୍ଷା କରାଯାଇଥିଲା। ବିଶ୍ୱ ସ୍ତରରେ, ଗବିନ୍ସ ଦ୍ୱାରା ଚିହ୍ନଟ ହୋଇଥିବା ଅଧାରୁ କମ୍ ଘଟଣା RDP4 ଦ୍ୱାରା ନିଶ୍ଚିତ କରାଯାଇଥିଲା (ସାରଣୀ 4 ଏବଂ 5)। ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ତଥ୍ୟ ସେଟ୍ ବିଚାର କରି, ତିନୋଟି ପୁନଃସଂଯୋଗ ଘଟଣା ନିଶ୍ଚିତ କରାଯାଇଥିଲା, ଦୁଇଟି ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ ନୋଡ୍ ସହିତ ଜଡିତ ଏବଂ ଅନ୍ୟଟି ଏକ ଟର୍ମିନାଲ ଶାଖାରେ ଏକ ଜିନୋମ୍ ସହିତ ଜଡିତ, ଯାହା ପାଇଁ କ୍ଲୋନାଲ୍ ଜଟିଳ ନ୍ୟସ୍ତ କରାଯାଇପାରିଲା ନାହିଁ (ସାରଣୀ 4 ଏବଂ 5)। ଟର୍ମିନାଲ ଶାଖାଗୁଡ଼ିକରେ ଘଟଣାଗୁଡ଼ିକର ଚିହ୍ନଟ ସୂଚାଇପାରେ ଯେ ସମସାମୟିକ M. bovis strains ରେ ପୁନଃସଂଯୋଗ ଏପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ପ୍ରଗତିରେ ଅଛି କିମ୍ବା ଫଳାଫଳ ଭୁଲ ସ୍ଥାନରେ ଅଛି 70। ଏହି କାଳ୍ପନିକ ପୁନଃସଂଯୋଗ କ୍ଷେତ୍ରରେ, ପ୍ରାୟ 20% ସ୍ଥିତିରେ ଅପରିଭାଷିତ ନ୍ୟୁକ୍ଲିଓଟାଇଡ୍ (N) ଅଛି, ଯାହା ଫଳରେ ପୁନଃସଂଯୋଗ ସଙ୍କେତକୁ ପ୍ରଭାବିତ କରେ (ପରିପୂରକ ଚିତ୍ର 2)। ଏହା ସହିତ, ଏହି ଅଞ୍ଚଳ rrs ଜିନ୍‌କୁ ପ୍ରଭାବିତ କରେ, 16S ରାଇବୋସୋମାଲ RNAକୁ ଏନକୋଡିଂ କରେ ଯାହା ଅତ୍ୟନ୍ତ ସଂରକ୍ଷିତ ହେବାର ଆଶା କରାଯାଏ, ତେଣୁ ଏହି ପୁଟେଟିଭ୍ ପୁନଃସଂଯୋଗ ସଙ୍କେତ କ୍ରମିକ ତ୍ରୁଟି କିମ୍ବା ଭୁଲ ଆଲାଇନ୍ମେଣ୍ଟର ଫଳାଫଳ ହୋଇପାରେ। ତା'ପରେ Mb0003 ଏବଂ ମାଇକୋବ୍ୟାକ୍ଟେରିଅମ୍ ବୋଭିସ୍ AF2122/97 ମଧ୍ୟରେ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଜିନୋମ୍ ଆଲାଇନ୍ମେଣ୍ଟ କରାଯାଇଥିଲା, ଏବଂ ଅପରିଭାଷିତ ନ୍ୟୁକ୍ଲିଓଟାଇଡ୍ସ ଏବଂ SNPs ର ଅସ୍ତିତ୍ୱ ନିଶ୍ଚିତ କରାଯାଇଥିଲା, ତେଣୁ ଭୁଲ ଆଲାଇନ୍ମେଣ୍ଟ ସହିତ ଜଡିତ ସମ୍ଭାବ୍ୟ ସମସ୍ୟାଗୁଡ଼ିକ ଏହି କାର୍ଯ୍ୟରେ କାର୍ଯ୍ୟକାରୀ ହୋଇଥିବା ଜୈବିକ ସୂଚନା ଯୋଗୁଁ ନଥିଲା କାର୍ଯ୍ୟକ୍ରମ ଶିଖିବା ପରେ ଦେଖାଗଲା।
ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ ନୋଡ୍‌ଗୁଡ଼ିକର ପୁନଃସଂଯୋଗ କ୍ଷେତ୍ରରେ କୌଣସି ଫାଙ୍କ କିମ୍ବା ଅପରିଭାଷିତ ନ୍ୟୁକ୍ଲିଓଟାଇଡ୍ ମିଳିଲା ନାହିଁ (ଚିତ୍ର 4 ଏବଂ 5)। ଏହି ଘଟଣାଗୁଡ଼ିକ ବିଷୟରେ, ଗୋଟିଏରେ କେବଳ Eu2 ଜିନୋମ୍ ଥାଏ ଏବଂ pks12 ଜିନ୍ ପ୍ରଭାବିତ ହୁଏ, ଯାହା ଏକ ସମ୍ଭାବ୍ୟ ପଲିକେଟାଇଡ୍ ସିନ୍ଥେସ୍ ଏନକୋଡ୍ କରେ; ଯେତେବେଳେ ଅନ୍ୟଟି Eu1 ଜିନୋମ୍ ରେ ପଞ୍ଜୀକୃତ ହୁଏ ଏବଂ ଏକ ସମ୍ଭାବ୍ୟ ନାଇଟ୍ରେଟ୍ ରିଡକ୍ଟେଜ୍ ଏନକୋଡ୍ କରେ (ସାରଣୀ 4)। ସାଧାରଣତଃ, ପୁନଃସଂଯୋଗ ବିଶ୍ଳେଷଣ ଦର୍ଶାଏ ଯେ ପରିସଂଖ୍ୟାନ ସମର୍ଥନ ସହିତ ସୀମିତ ସଂଖ୍ୟକ ପୁନଃସଂଯୋଗ ଖଣ୍ଡ ଅଛି, ଏବଂ ଅନୁମାନିତ ସୂଚକଗୁଡ଼ିକ ସୂଚାଇଥାଏ ଯେ ପୁନଃସଂଯୋଗର M. bovis ବଂଶ ଉପରେ କମ୍ ପ୍ରଭାବ ପଡ଼ିଥାଏ। ପୁନଃସଂଯୋଗ ସଙ୍କେତ କମ୍ ହେବ ବୋଲି ଆଶା କରାଯାଉଛି, କିନ୍ତୁ ପ୍ରକୃତ ବିବର୍ତ୍ତନ ସଙ୍କେତକୁ ପୃଷ୍ଠଭୂମି ଶବ୍ଦରୁ ପୃଥକ କରିବା ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ, ଯାହା ଏକ ଚ୍ୟାଲେଞ୍ଜିଂ କାର୍ଯ୍ୟ। ସନ୍ଦର୍ଭ-ଆଧାରିତ ସମାବେଶ ଏବଂ ମେଳ ନଖାଇବା ସମସ୍ୟା 70, 71 ଦ୍ୱାରା ପ୍ରଚଳିତ ଶବ୍ଦ ସଙ୍କେତକୁ ହ୍ରାସ କରିବା ପାଇଁ, ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଜିନୋମ୍ ବ୍ୟତୀତ ଅନ୍ୟ ସମସ୍ତ ସ୍କ୍ରାଚ୍ ରୁ ଏକତ୍ରିତ କରାଯାଇଥିଲା, ଏବଂ ସମାବେଶ ଗୁଣବତ୍ତା QUAST ପାଇପଲାଇନ୍ ବିଶ୍ଳେଷଣ (ପରିପୂରକ ସାରଣୀ 1) ଦ୍ୱାରା ଯାଞ୍ଚ ଏବଂ ନିଶ୍ଚିତ କରାଯାଇଥିଲା। ଏହା ସହିତ, ସାମଗ୍ରିକ ସର୍ଭେର ଦୃଢ଼ତା ଏବଂ ସଠିକତା ପ୍ରଦାନ କରିବା ପାଇଁ ପରିପୂରକ ବିଶ୍ଳେଷଣର ଏକ ଶୃଙ୍ଖଳା କରାଯାଇଥିଲା। ତେଣୁ, ମାଇକୋବ୍ୟାକ୍ଟେରିଅମ୍ ବୋଭିସ୍ AF2122/97 ବିରୁଦ୍ଧରେ ପଠନ ମ୍ୟାପିଂ ଦ୍ୱାରା narX ଏବଂ pks12 ଜିନ୍‌ର କ୍ରମିକ ଗୁଣବତ୍ତା ମୂଲ୍ୟାଙ୍କନ କରାଯାଇଥିଲା। ପଦ୍ଧତି ବିଭାଗରେ ଉଲ୍ଲେଖିତ ମାନଦଣ୍ଡ (ଅତିକମରେ 20 ରିଡିଂ ଏବଂ 0.9 ପରିବର୍ତ୍ତନ ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି) ପ୍ରୟୋଗ କରି ପୁନଃସଂଯୋଗ କ୍ଷେତ୍ରରେ ସୁପାରିଶ କରାଯାଇଥିବା SNP ସ୍ଥିତି ନିଶ୍ଚିତ କରାଯାଇଥିଲା। ଦୁଇଟି ଜିନୋମ୍ (Mb1792361 ଏବଂ Mb7240415; 2.3%) ଏବଂ pks12 ଜିନୋମ୍: Mb0891, Mb1711, Mb1789, Mb1870, Mb17046, Mb1756, ଏବଂ Mb12 ଜିନ୍‌ରେ narX ଜିନ୍‌ର ବହୁରୂପତା ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଭାବରେ ନିଶ୍ଚିତ କରାଯାଇଥିଲା। ତଥାପି, ଜିନୋମ୍ Mb2043 ପାଇଁ, ଆଠଟି ସ୍ଥାନ ମଧ୍ୟରୁ ଛଅଟି ସ୍ଥାନ ପଠନ ଗଭୀରତା ମାନଦଣ୍ଡକୁ ପୂରଣ କରେ ନାହିଁ କାରଣ SNP ସର୍ବାଧିକ 17 ପଠନ ଦ୍ୱାରା ସମର୍ଥିତ, ଯାହା 20 ର ପ୍ରତିଷ୍ଠିତ କଟଅଫ୍ ମୂଲ୍ୟଠାରୁ କମ୍। ତେଣୁ, ଏହି ଜିନୋମ୍ ସ୍ଥାନରେ ଛଅଟି ଜିନୋମ୍ (8.6%) ର ପୁନଃସଂଯୋଗ ନିଶ୍ଚିତ କରାଯାଇପାରିବ (ଚିତ୍ର 4 ଏବଂ 5)।
ମାଇକୋବ୍ୟାକ୍ଟେରିଅମ୍ ବୋଭିସ୍ ଡାଟାସେଟ୍‌ର ପୁନଃସଂଯୋଗ କ୍ଷେତ୍ର ସଂଯୋଜନର ବିସ୍ତୃତ ଦୃଶ୍ୟକରଣ ନାର୍କ୍ସ ଜିନ୍‌କୁ ପ୍ରଭାବିତ କରେ ଯାହା ଏକ ସମ୍ଭାବ୍ୟ ନାଇଟ୍ରେଟ୍ ରିଡକ୍ଟେଜ୍‌କୁ ଏନକୋଡ୍ କରିଥାଏ। ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ ନୋଡ୍‌ଗୁଡ଼ିକର ପୁନଃସଂଯୋଗ କ୍ଷେତ୍ରରେ କୌଣସି ଫାଙ୍କ କିମ୍ବା ଅପରିଭାଷିତ ନ୍ୟୁକ୍ଲିଓଟାଇଡ୍ ମିଳିଲା ନାହିଁ। ଏହି ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଘଟଣା Eu1 ଜିନୋମରେ ପଞ୍ଜୀକୃତ ହୋଇଛି। ମାଇକୋବ୍ୟାକ୍ଟେରିଅମ୍ ବୋଭିସ୍ AF2122/97 ର ପାଠ ପ୍ଲଟ୍ କରି ନାର୍କ୍ସ ଜିନ୍‌ର କ୍ରମିକ ଗୁଣବତ୍ତା ମୂଲ୍ୟାଙ୍କନ କରାଯାଇଥିଲା। ପଦ୍ଧତି ବିଭାଗରେ ଉଲ୍ଲେଖ କରାଯାଇଥିବା ମାନଦଣ୍ଡ (ଅତି କମରେ 20 ପାଠ ଏବଂ 0.9 ପରିବର୍ତ୍ତନ ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି) ପ୍ରୟୋଗ କରି ପୁନଃସଂଯୋଗ କ୍ଷେତ୍ରରେ ସୁପାରିଶ କରାଯାଇଥିବା SNP ସ୍ଥାନ ନିଶ୍ଚିତ କରନ୍ତୁ। Mb1792361 ଏବଂ Mb7240415 (2.3%) ର ଜିନୋମରେ ନାର୍କ୍ସ ଜିନ୍‌ର ବହୁରୂପତା ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଭାବରେ ନିଶ୍ଚିତ କରାଯାଇଥିଲା।
pks12 ଜିନ୍ କୁ ପ୍ରଭାବିତ କରୁଥିବା ମାଇକୋପ୍ଲାଜମା ବୋଭିସ୍ ଡାଟାସେଟ୍ ର ପୁନଃସଂଯୋଗ କ୍ଷେତ୍ର ସଂଯୋଜନର ବିସ୍ତୃତ ଦୃଶ୍ୟକରଣ। ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ ନୋଡ୍‌ଗୁଡ଼ିକର ପୁନଃସଂଯୋଗ କ୍ଷେତ୍ରରେ କୌଣସି ଫାଙ୍କ କିମ୍ବା ଅପରିଭାଷିତ ନ୍ୟୁକ୍ଲିଓଟାଇଡ୍ ମିଳିଲା ନାହିଁ। ସମ୍ଭାବ୍ୟ ପଲିକେଟାଇଡ୍ ସିନ୍ଥେସ୍ ଏନକୋଡିଂ କରୁଥିବା pks12 ଜିନ୍ କୁ ପ୍ରଭାବିତ କରୁଥିବା ଘଟଣା ବିଷୟରେ, ଏଥିରେ କେବଳ Eu2 ଜିନୋମ୍ ଅଛି। ମାଇକୋବ୍ୟାକ୍ଟେରିଅମ୍ ବୋଭିସ୍ AF2122/97 ର ପଠନ ମ୍ୟାପିଂ ଦ୍ୱାରା pks12 ର କ୍ରମିକ ଗୁଣବତ୍ତା ମୂଲ୍ୟାଙ୍କନ କରାଯାଇଥିଲା। ପଦ୍ଧତି ବିଭାଗରେ ଉଲ୍ଲେଖିତ ମାନଦଣ୍ଡ (ଅତିକମରେ 20 ପାଠନ ଏବଂ 0.9 ପରିବର୍ତ୍ତନ ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି) ପ୍ରୟୋଗ କରି ପୁନଃସଂଯୋଗ କ୍ଷେତ୍ରରେ ସୁପାରିଶ କରାଯାଇଥିବା SNP ସ୍ଥାନ ନିଶ୍ଚିତ କରନ୍ତୁ। Mb0891, Mb1711, Mb1789, Mb1870, Mb1758, Mb2043, ଏବଂ Mb1960 ଜିନୋମର ବହୁରୂପତା ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଭାବରେ ନିଶ୍ଚିତ କରାଯାଇଛି।
PE ଏବଂ PPE ଜିନ୍‌ଗୁଡ଼ିକର ପୁନରାବୃତ୍ତିକାରୀ ଅଞ୍ଚଳ ଅଛି ଯାହା Illumina sequence ଏବଂ mismapping ଦ୍ୱାରା ସହଜରେ ଭୁଲ ଭାବରେ ପଢ଼ି ହୁଏ, ତେଣୁ ସାଧାରଣତଃ ମ୍ୟାପିଂ-ଟୁ-ସିକ୍ୱେନ୍ସ ରଣନୀତି ବ୍ୟବହାର କରିବା ସମୟରେ M. ଟ୍ୟୁବରକ୍ୟୁଲୋସିସ୍ ସଦସ୍ୟଙ୍କ ଜୈବ ସୂଚନା ପ୍ରଣାଳୀରୁ ସେଗୁଡ଼ିକୁ ଅପସାରିତ କରାଯାଏ। ଏହି କାର୍ଯ୍ୟରେ ପ୍ରୟୋଗ ହୋଇଥିବା ପୁନଃସଂଯୋଗ ଘଟଣାଗୁଡ଼ିକର ଅନୁମାନ PE/PPE ଫିଲ୍ଟର ନକରି ଡି ନୋଭୋ ଆସେମ୍ବଲି ଉପରେ ଆଧାରିତ। ଆମେ ବିଶ୍ୱାସ କରୁଛୁ ଯେ SplitsTree, Gubbins ପାଇପଲାଇନ୍ ଏବଂ RDP4 ସଫ୍ଟୱେର୍ ମାଧ୍ୟମରେ ତିନୋଟି ଭିନ୍ନ ପରିପୂରକ ପଦ୍ଧତି ଏବଂ ଆଲଗୋରିଦମ କାର୍ଯ୍ୟକାରୀ କରି, ପ୍ରୟୋଗ ହୋଇଥିବା ରଣନୀତିଗୁଡ଼ିକ ତ୍ରୁଟି ସଙ୍କେତ ଦ୍ୱାରା ସୃଷ୍ଟି ହୋଇଥିବା ପୁନଃସଂଗଠିତ ଅଞ୍ଚଳଗୁଡ଼ିକୁ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ଏବଂ ଫିଲ୍ଟର କରିବା ପାଇଁ ଦୃଢ଼। ତଥାପି, SNP କ୍ଲଷ୍ଟରଗୁଡ଼ିକୁ ଚିହ୍ନଟ କରିବା ପାଇଁ Gubbins ଏବଂ RDP4 ସଫ୍ଟୱେର୍ ଉପରେ PE/PPE ଜିନ୍‌ର ହସ୍ତକ୍ଷେପକୁ ବାଦ ଦେବା ପାଇଁ, ଏବଂ ତେଣୁ narX ଏବଂ pks12 ଜିନ୍‌କୁ ପ୍ରଭାବିତ କରିବା ପାଇଁ ପ୍ରସ୍ତାବିତ ପୁନଃସଂଯୋଗ କ୍ଷେତ୍ରଗୁଡ଼ିକର ଚିହ୍ନଟ ପାଇଁ, ଏହି ଜିନ୍‌ଗୁଡ଼ିକର ପଡ଼ୋଶୀ ପରୀକ୍ଷା କରାଯାଇଥିଲା (ପରିପୂରକ ଚିତ୍ର 3-5)। M. bovis AF2122/97 ରେ, narX ଜିନ୍ କୁ narK2 ଏବଂ Mb1764c ଦ୍ୱାରା ପୃଥକ କରାଯାଇଛି, ଯେତେବେଳେ pks12 Mb2075c e Mb2073c ଦ୍ୱାରା ଘେରି ରହିଛି (ପରିପୂରକ ଚିତ୍ର 3-5)। ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଜିନୋମର MAUVE ସିନଲାଇନ୍ ମ୍ୟାପ୍ ବ୍ୟବହାର କରି ସୃଷ୍ଟି ହୋଇଥିବା ମ୍ୟାପ୍ ଜିନ୍ କ୍ରମ ସଂରକ୍ଷଣ ଏବଂ ପୁନର୍ବ୍ୟବସ୍ଥିତି ବିଷୟରେ ସୂଚନା ପ୍ରଦାନ କରେ, ଚାରୋଟି ସମରସଜ୍ଜା ବ୍ଲକ ଦେଖାଉଛି, ଏବଂ ଜିନୋମ୍ ସ୍ଥାନାନ୍ତରଣ କିମ୍ବା ବିପରୀତର କୌଣସି ଚିହ୍ନ ନାହିଁ। ଏହା ସହିତ, ଆମିନୋ ଏସିଡ୍ କ୍ରମ ସହିତ ପରିପୂରକ ବିଶ୍ଳେଷଣ ସମସ୍ତ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଜିନୋମରେ ହୋମୋଲୋଜି ପ୍ରମାଣିତ କରିଛି, ଏବଂ narX କିମ୍ବା pks12 ର ନିକଟବର୍ତ୍ତୀ ଅଞ୍ଚଳରେ କୌଣସି PE/PPE ମିଳିଲା ନାହିଁ। narX ପାଇଁ, ଗୋଟିଏ ଜିନୋମ୍ (Mb0030) ର ସମାନ ସ୍କୋର କମ୍ ଅଛି କାରଣ narX ଜିନ୍ ଦୁଇଟି ଖଣ୍ଡ ଭାବରେ ଚିହ୍ନଟ ହୋଇଥିଲା (ଖଣ୍ଡ 1891 ଏବଂ 1890)। pks12 ପାଇଁ, ସମାନତା ଯୋଗୁଁ, Mb0030 ଏବଂ Mb003 ନିମ୍ନ ସିନଲାଇନ୍ରିଟି ସ୍କୋର ପ୍ରଦର୍ଶନ କରିଥିଲେ, ଯେତେବେଳେ pks12 କୁ ଯଥାକ୍ରମେ ଦୁଇଟି ଏବଂ ତିନୋଟି ଖଣ୍ଡରେ ଚିହ୍ନଟ କରାଯାଇଥିଲା, ଯାହା ପ୍ରୋଟିନର ବିଭିନ୍ନ ଡୋମେନକୁ ପ୍ରତିନିଧିତ୍ୱ କରୁଥିଲା (ପରିପୂରକ ଚିତ୍ର 3-5)। ଏହି ସୂଚନାକୁ ବିଚାରକୁ ନେଇ, ଏବଂ Gubbins ଏବଂ RDP4 ସଫ୍ଟୱେର୍ ଉଭୟ ବିଶ୍ଳେଷଣ କରନ୍ତି, ୱିଣ୍ଡୋରେ ସର୍ବାଧିକ 500 bp ର କୋର୍ ମଲ୍ଟିପଲ୍ ଆଲାଇନ୍ମେଣ୍ଟ୍ ଯାଞ୍ଚ କରନ୍ତି, ଆମେ ନିଶ୍ଚିତ କରିଛୁ ଯେ PE/PPE ଜିନ୍ narX ଏବଂ pks12 କୁ ପ୍ରଭାବିତ କରୁଥିବା ପୁନଃସଂଯୋଜନ ସଙ୍କେତରେ ହସ୍ତକ୍ଷେପ କରିବ ନାହିଁ।
ଯଦିଓ ଏହି ଡାଟା ସେଟରେ ଚିହ୍ନଟ ହୋଇଥିବା ପୁନଃସଂଯୋଗ ସଙ୍କେତଗୁଡ଼ିକୁ ଅବଶିଷ୍ଟ ଭାବରେ ବିବେଚନା କରାଯାଇପାରେ, ଏହା ସତ୍ୟ ଯେ ଏମ. ବୋଭିସରେ ପୁନଃସଂଯୋଗକୁ ଏଡାଇ ଦିଆଯାଇପାରିବ ନାହିଁ, ତେଣୁ ଏହାକୁ ଆହୁରି ବିଶ୍ଳେଷଣର ବିଷୟ ହେବା ଉଚିତ, ଯେଉଁଥିରେ ବିଭିନ୍ନ ମହାମାରୀ ପରିସ୍ଥିତିରୁ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଜିନୋମଗୁଡ଼ିକୁ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଭାବରେ କ୍ରମିତ କରାଯାଇଛି।
ପୁନଃସଂଯୋଗ ସଂଶୋଧନ ପୂର୍ବରୁ ଏବଂ ପରେ ପ୍ରାପ୍ତ ML ଫାଇଲୋଜେନେଟିକ୍ ଗଛଗୁଡ଼ିକର ତୁଳନା (ଚିତ୍ର 2A, B) କରିବା ଦ୍ୱାରା ଅନୁମାନିତ ଫାଇଲୋଜେନେଟିକ୍ ସମ୍ପର୍କରେ କୌଣସି ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ପରିବର୍ତ୍ତନ ଆସିନଥିଲା, ଏବଂ M. bovis strains ସମାନ ଗୋଷ୍ଠୀରେ କ୍ଲଷ୍ଟର କରାଯାଇଥିଲା।
M. bovis AF2122/97 ର ରେଫରେନ୍ସ ଜିନୋମ୍ ସହିତ 42 ଟି ନୂତନ କ୍ରମିକ M. bovis ପଠନ ମ୍ୟାପିଂ କରିବା ପରେ, 1816 ପଲିମର୍ଫିକ୍ ସ୍ଥିତି ଧାରଣ କରିଥିବା ଏକ SNP ଆଲାଇନ୍ମେଣ୍ଟ ପ୍ରାପ୍ତ ହୋଇଥିଲା। ଅଧିକାଂଶ SNP (87.1%) କୋଡିଂ ଅଞ୍ଚଳରେ ଅବସ୍ଥିତ, ଏବଂ ପ୍ରଭାବିତ ଜିନ୍ ଗୁଡ଼ିକୁ Bovilist (ଚିତ୍ର 6A, B) ରେ ଦେଖାଯାଇଥିବା କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ବର୍ଗ ଅନୁଯାୟୀ ବର୍ଣ୍ଣିତ କରାଯାଇଛି। ପ୍ରତ୍ୟେକ କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ବର୍ଗରେ ମୋଟ ଜିନ୍ ସଂଖ୍ୟାକୁ ବିଚାରକୁ ନେଇ, "ଲିପିଡ୍ ମେଟାବୋଲିଜିମ୍" ବର୍ଗରେ ଥିବା ଜିନ୍ ଅଧିକ SNP ଦେଖାଇଲେ, ତା'ପରେ "କୋଷ କାନ୍ଥ ଏବଂ କୋଷ ପ୍ରକ୍ରିୟା" ଏବଂ "ମଧ୍ୟବର୍ତ୍ତୀ ମେଟାବୋଲିଜିମ୍ ଏବଂ ଶ୍ୱାସକ୍ରିୟା" ଦେଖାଗଲା, ଯାହା ପ୍ରକାଶ କଲା ଯେ ସେମାନେ M. bovis ବିବର୍ତ୍ତନରେ ଅଛନ୍ତି।
ପର୍ତ୍ତୁଗାଲରୁ ଏମ୍. ବୋଭିସ୍ ଡାଟାସେଟର ପଦାନୁକ୍ରମିକ ବିଶ୍ଳେଷଣ (n = 42)। ପ୍ରତ୍ୟେକ କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ବର୍ଗ (A) ପାଇଁ ପଞ୍ଜିକୃତ SNP ଏବଂ ପ୍ରଭାବିତ ଜିନ୍ ର ମୋଟ ସଂଖ୍ୟା। କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ବର୍ଗ (B) ଦ୍ୱାରା ପଞ୍ଜିକୃତ ସମାର୍ଥକ ଏବଂ ଅସମାନ ପରିବର୍ତ୍ତନର ମୋଟ ସଂଖ୍ୟା।
ବିଶ୍ୱ ସ୍ତରରେ, ହାରାହାରି dN/dS ଅନୁପାତ 1.5 ଅପେକ୍ଷା ଭଲ, ଯାହା ସୂଚିତ କରେ ଯେ ବିଶ୍ୱ ବିବର୍ତ୍ତନ ଚାପ ପୂର୍ବପୁରୁଷ ଅବସ୍ଥାରୁ ମୁକ୍ତି ପାଇବା ପାଇଁ ଏବଂ ଏକ ସକାରାତ୍ମକ (ବିବିଧ କିମ୍ବା ନିର୍ଦ୍ଦେଶିତ) ଏବଂ/ଅଥବା ଆରାମଦାୟକ ପରିଶୋଧନ ପସନ୍ଦ ପରିସ୍ଥିତିକୁ ପ୍ରତିନିଧିତ୍ୱ କରେ। "ଭାଇରୁଲେନ୍ସ, ଡିଟକ୍ସିଫିକେସନ୍, ଅନୁକୂଳନ", "ସନ୍ନିବେଶ କ୍ରମ ଏବଂ ପର୍ଯ୍ୟାୟ", ଏବଂ "ନିୟାମକ ପ୍ରୋଟିନ୍" ବର୍ଗରେ, SNP ର ଦୁଇ-ତୃତୀୟାଂଶରୁ ଅଧିକ ସମାନ ନୁହେଁ (ଚିତ୍ର 6B)।
ସମସ୍ତ ବର୍ଗରେ, ଏକାଧିକ SNP ଥିବା ଜିନ୍ ଅଛି, ଯାହାର ପରିଣାମ ସ୍ୱରୂପ ହାରାହାରି ପରିବର୍ତ୍ତନ ହାର (ଅର୍ଥାତ୍ ପ୍ରତି ଜିନ୍ ହାରାହାରି SNP) 1 ରୁ ଅଧିକ (ଚିତ୍ର 6A)। 15 SNP ସହିତ Pks12 (Mb2074c) ଏବଂ 8 SNP ସହିତ fas (Mb2553c) ର ଅଧିକ ପରିବର୍ତ୍ତନ ମୂଲ୍ୟ ଅଛି। ଏହି ଦୁଇଟି ଜିନ୍ ଫ୍ୟାଟି ଏସିଡ୍ ମେଟାବୋଲିଜିମ୍ ରେ ସାମିଲ। pks ଜିନ୍ ପଲିକେଟାଇଡ୍ ସିନ୍ଥେସ୍ (PKS) କୁ ଏନକୋଡ୍ କରେ, ଯାହା ମାଇକୋବ୍ୟାକ୍ଟେରିଆଲ୍ କୋଷ କାନ୍ଥ ଲିପିଡ୍ ଜୈବସଂଶ୍ଳେଷଣରେ ସାମିଲ ଏକ ବହୁକର୍ମୀ ଏନଜାଇମ୍ 74,75। ଏହି ଜିନ୍ ଏକ ବହୁକର୍ମୀ ପଲିପେପ୍ଟାଇଡ୍ ଏନକୋଡ୍ କରେ ଯାହା ମାଇକୋକେଟାଇଡ୍ସ 74,76 ର ସଂଶ୍ଳେଷଣରେ ସାମିଲ। ଫାସ୍ ଜିନ୍ ମାଇକୋଲିକ୍ ଏସିଡ୍ ର ସଂଶ୍ଳେଷଣରେ ସାମିଲ। ଏହି ଦୁଇଟି ଜିନ୍ ହୋଷ୍ଟଙ୍କ ସମ୍ପର୍କରେ କୋଷ କାନ୍ଥର ଜୈବସଂଶ୍ଳେଷଣରେ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଭୂମିକା ଗ୍ରହଣ କରନ୍ତି।
ମାଇକୋବ୍ୟାକ୍ଟେରିଅମ୍ ବୋଭିସ୍‌ର ବିବର୍ତ୍ତନକୁ ଅଧିକ ଅଧ୍ୟୟନ କରିବା ପାଇଁ, ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଜିନ୍‌ର ଦୁଇଟି ସେଟ୍ ବିଶ୍ଳେଷଣ କରାଯାଇଥିଲା। ପୂର୍ବରୁ ପ୍ରକାଶିତ କାର୍ଯ୍ୟଗୁଡ଼ିକ କ୍ରମ ସଂରଚନା ଏବଂ ଫାଇଲୋଜେନେଟିକ୍ ପଦ୍ଧତି ବ୍ୟବହାର କରି ଏପରି ଜିନ୍ ଚିହ୍ନଟ କରିଥିଲେ ଯାହା MTBC ପୂର୍ବପୁରୁଷଙ୍କ ଦ୍ୱାରା HGT ମାଧ୍ୟମରେ ବିବିଧତା ପୂର୍ବରୁ ଅର୍ଜନ କରାଯାଇଥିଲା 37,38। ଏହି ଜିନ୍‌ଗୁଡ଼ିକୁ ପରିପୂରକ ସାରଣୀ 2 ରେ ତାଲିକାଭୁକ୍ତ କରାଯାଇଛି। HGT ସହିତ ଜଡିତ ମୋଟ 77 ଜିନ୍‌ର SNP ବଣ୍ଟନ ବିଶ୍ଳେଷଣ କରାଯାଇଥିଲା, ଏବଂ 26ଟି ପଲିମର୍ଫିକ୍ ସ୍ଥାନ ଚିହ୍ନଟ କରାଯାଇଥିଲା, ଯାହା ଅଧିକାଂଶ କ୍ଷେତ୍ରରେ (78%) ଅଣ-ସମାନ (NS) ପରିବର୍ତ୍ତନର ପରିଣାମ ସ୍ୱରୂପ ହୋଇଥିଲା (ପରିପୂରକ ସାରଣୀ 2)। MTBC ଜିନୋମ୍ ଉପରେ ପୂର୍ବ କାର୍ଯ୍ୟ ଦର୍ଶାଇଥିଲା ଯେ ପୁଟେଟିଭ୍ HGT ଅଞ୍ଚଳ ଅନ୍ୟ ଜିନୋମ୍ ତୁଳନାରେ ଅଧିକ NS SNP ଅନୁପାତ ପ୍ରଦର୍ଶନ କରେ। ଯଦି କେହି ଭାବନ୍ତି ଯେ ଏହି ପୁନଃସଂଯୋଗ ଅଞ୍ଚଳଗୁଡ଼ିକ MTBC ପୂର୍ବପୁରୁଷଙ୍କ ଦ୍ୱାରା ଅର୍ଜନ କରାଯାଇଥିଲା, ଏବଂ ତେଣୁ, ସେମାନେ ପ୍ରାଚୀନ ପଲିମର୍ଫିଜ୍ମକୁ ଅଧିକ ପ୍ରତିନିଧିତ୍ୱ କରନ୍ତି, ତେବେ ସମାର୍ଥକ ପରିବର୍ତ୍ତନର ଅନୁପାତ ଅଧିକ ହେବ ବୋଲି ଆଶା କରାଯାଏ, କାରଣ NS ପ୍ରତିସ୍ଥାପନଗୁଡ଼ିକ ଆମିନୋ ଏସିଡ୍ ପରିବର୍ତ୍ତନ ଯୋଗୁଁ ନକାରାତ୍ମକ ଚୟନ ଦ୍ୱାରା ଦୂର ହୋଇଯିବ ବୋଲି ଆଶା କରାଯାଏ ପ୍ରୋଟିନ୍‌ର କାର୍ଯ୍ୟକୁ ପରିବର୍ତ୍ତନ କରିପାରେ। ତେଣୁ, ଆମର ଫଳାଫଳ ସୂଚାଇ ଦିଏ ଯେ କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ପରିଣାମ HGT-ପରି ଜିନ୍‌ର ପ୍ରତିସ୍ଥାପନରୁ ସୃଷ୍ଟି ହୋଇପାରେ, ଯାହା ମୂଲ୍ୟବାନ ଅନୁକୂଳନାତ୍ମକ ଜେନେଟିକ୍ ବିବିଧତା ପାଇଁ ସେମାନଙ୍କର ଗୁରୁତ୍ୱକୁ ପ୍ରତିଫଳିତ କରେ।
ଏହି ବିଶ୍ଳେଷଣ ସହିତ ସମାନ୍ତରାଳ ଭାବରେ, 3R (DNA ମରାମତି, ପ୍ରତିକୃତି, ଏବଂ ପୁନଃସଂଯୋଗ) ସିଷ୍ଟମର ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକୁ ଏନକୋଡିଂ କରୁଥିବା ଜିନ୍ଗୁଡ଼ିକୁ ଡସ୍ ଭଲ୍ଟୋସ୍ ଏବଂ ସହଯୋଗୀମାନଙ୍କ (2008)39 ଦ୍ୱାରା ପୂର୍ବରୁ ପ୍ରକାଶିତ ତାଲିକା ଅନୁସାରେ ପୁଙ୍ଖାନୁପୁଙ୍ଖ ଭାବରେ ପରୀକ୍ଷା କରାଯାଇଥିଲା। ସମାନ DNA ଖଣ୍ଡଗୁଡ଼ିକର ବିନିମୟ ସିଧାସଳଖ ପରିଲକ୍ଷିତ ହୋଇପାରିବ ନାହିଁ, ଯଦିଓ ଏହା ଏକ ବାରମ୍ବାର ପ୍ରକ୍ରିୟା ହୋଇପାରେ ଯେତେବେଳେ ନିକଟ ସମ୍ପର୍କିତ ଜୀବାଣୁ ଜଡିତ ଥାଏ, ଯେପରିକି ଏହି ଡାଟା ସେଟ୍ କ୍ଷେତ୍ରରେ; ଏହା ସହିତ, ଏହି ପ୍ରକ୍ରିୟା DNA ମରାମତି ପଦ୍ଧତି72 ର ଚାବି ହୋଇପାରେ, ତେଣୁ ହୋମୋଲୋଗସ୍ ପୁନଃସଂଯୋଗରେ ଏକ ଭୂମିକା ଗ୍ରହଣ କରନ୍ତୁ। 54 ଜିନ୍ ଦ୍ୱାରା ବଣ୍ଟନ କରାଯାଇଥିବା ମୋଟ 26 ଟି ପଲିମର୍ଫିକ୍ ସ୍ଥିତି ଚିହ୍ନଟ କରାଯାଇଥିଲା (ପରିପୂରକ ସାରଣୀ 3)। ଜିନ୍ ର ଏହି ସେଟ୍ ରେ, NS ପରିବର୍ତ୍ତନ ପରିଣାମର ପ୍ରାୟ 65% ପାଇଁ ଦାୟୀ ଥିଲା, ଯାହା ମାଇକୋବ୍ୟାକ୍ଟେରିଅମ୍ ଟ୍ୟୁବରକ୍ୟୁଲୋସିସ୍ ଷ୍ଟ୍ରେନ ଉପରେ ପୂର୍ବ ରିପୋର୍ଟ ସହିତ ସୁସଙ୍ଗତ।