گېن گۇرۇپپىسىنىڭ قايتا تەشكىللىنىشى ، ئۆزگىرىشى ۋە ئاكتىپ تاللاش مۆلچەرى Mycobacterium bovis نىڭ ھەر خىل قوزغاتقۇچىلىرىنى ئىلھاملاندۇرىدۇ.

تەبىئەتنى زىيارەت قىلغىنىڭىزغا رەھمەت. سىز ئىشلىتىۋاتقان توركۆرگۈچ نۇسخىسىنىڭ CSS نى قوللىشى چەكلىك. ئەڭ ياخشى تەجرىبە ئۈچۈن تور كۆرگۈچنىڭ يېڭى نەشرىنى ئىشلىتىشىڭىزنى تەۋسىيە قىلىمىز (ياكى Internet Explorer دىكى ماسلىشىش ھالىتىنى ئېتىۋېتىڭ). شۇنىڭ بىلەن بىر ۋاقىتتا ، داۋاملىق قوللاشقا كاپالەتلىك قىلىش ئۈچۈن ، ئۇسلۇب ۋە JavaScript بولمىغان تور بېكەتلەرنى كۆرسىتىمىز.
گېن تەرتىپى يۇقۇملۇق كېسەللىك تەتقىقاتى ساھەسىنى جانلاندۇرۇپ ، كېسەللىك ئېپىدېمىئولوگىيەسى ، كېسەللىك قوزغاتقۇچ ، ساھىبجامال بىلەن كېسەللىك پەيدا قىلغۇچى ئۆز-ئارا تەسىر ۋە كېسەللىك قوزغاتقۇچىغا قويۇلغان تەدرىجى تەرەققىيات جەريانىنى ئاشكارىلىدى. مىكوباكتېرىيە تۇبېركۇليوز كېسەللىكى (MTBC) Mycobacterium bovis نى قۇرۇقلۇقتىكى سۈت ئەمگۈچىلەردە تۇبېركۇليوز (تۇبېركۇليوز) كەلتۈرۈپ چىقىرىدىغان ھايۋانلارغا ماسلىشىش ئەزالىرىنىڭ بىرى دەپ قارايدۇ ، ئۇ باكتېرىيەنىڭ تەدرىجىي تەرەققىي قىلىشىنىڭ تىپىك مودېلى. باشقا MTBC ئەزالىرىغا ئوخشاش ، Mycobacterium bovis قاتتىق كلونلانغان ، ئاستا-ئاستا تەرەققىي قىلىدىغان كېسەللىك قوزغاتقۇچ دەپ قارىلىدۇ ، ئېنىقكى قايتا ھاسىل بولۇش ياكى گورىزونتال گېن يۆتكەش ئالامىتى يوق. بۇ ئەسەردە ، ئوخشىمىغان نەسىللىك (ياۋروپا ۋە ئافرىقا) دىن كەلگەن 70 كالا M. دىن تەركىب تاپقان پۈتكۈل گېن تەرتىپى (WGS) سانلىق مەلۇمات جەدۋىلىگە سېلىشتۇرما گېنولوگىيە قوللىنىمىز. M. تەدرىجى تەرەققىيات كۈچى. قايتا تەشكىللەشنىڭ ئالامەتلىرىنى مۆلچەرلەش ئۈچۈن ئوخشىمىغان ئۈچ خىل ئۇسۇل قوللىنىلىدۇ. دۇنيا مىقياسىدا ئاز ساندىكى قايتا تەشكىللەش ھادىسىلىرى مۇستەھكەم قوللاش بىلەن ئىككى مۇستەقىل ئۇسۇل ئارقىلىق ئېنىقلاندى ۋە دەلىللەندى. قانداقلا بولمىسۇن ، ئۆزگىرىشلەرگە سېلىشتۇرغاندا ، قايتا ھاسىل قىلىش M. bovis نىڭ كۆپ خىللىقىغا تەسىر كۆرسىتىدۇ (ئومۇمىي r / m = 0.037). سانلىق مەلۇمات توپلىمىمىزدىكى Mycobacterium bovis نىڭ كلون مۇرەككەپلىكىدە ئېرىشكەن r / m ئوتتۇرىچە پەرقى ئوخشاش بىر خىل باج تۈرىگە تەقسىم قىلىنغان سىزىقلار ئارىسىدا قايتا ھاسىل بولۇش دەرىجىسى زور دەرىجىدە پەرقلىنىدىغانلىقى توغرىسىدىكى ئومۇمىي ئۇقۇم بىلەن بىردەك. بۇ ئەسەرگە ئاساسەن ، Mycobacterium bovis دىكى قايتا ھاسىل قىلىشنى نەزەردىن ساقىت قىلىشقا بولمايدۇ ، شۇڭا ئۇ كەلگۈسىدىكى سېلىشتۇرما گېنولوگىيە تەتقىقاتىدا تېخىمۇ كۆپ تىرىشچانلىق كۆرسىتىشنىڭ تېمىسى بولۇشى كېرەك ، بۇنىڭدا دۇنيانىڭ ھەرقايسى جايلىرىدىكى ئوخشىمىغان تارقىلىشچان كېسەللىكلەردىن كەلگەن چوڭ سانلىق مەلۇمات WGS ئىنتايىن مۇھىم. ئۇنىڭدىن كېيىن كۆپ ساھىبجامال تۇبېركۇليوزنىڭ تارقىلىشىدىن كىچىكرەك Mycobacterium bovis سانلىق مەلۇمات توپلىمى (n = 42) ئۈستىدە قوشۇمچە ئانالىز ئېلىپ بېرىلىپ ، 1800 دىن ئارتۇق لوكى ئېنىقلاندى ، بۇنىڭ ئىچىدە كەم دېگەندە بىر بېسىم يەككە يادرولىق كۆپ شەكىللىك (SNP) نى كۆرسەتتى. كۆپىنچىسى (% 87.1) كودلاش رايونىغا جايلاشقان بولۇپ ، ماس قەدەملىك ئۆزگىرىشنىڭ يەرشارى مىقياسىدىكى نىسبىتى (dN / dS) نىسبىتى 1.5 دىن ئېشىپ كەتتى ، بۇ ئاكتىپ تاللاشنىڭ M. بوۋىسقا كۆرسەتكەن مۇھىم تەدرىجى تەرەققىيات كۈچى ئىكەنلىكىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ. SNP نىڭ تېخىمۇ يۇقىرى نىسبىتى «قاندىكى مېتابولىزم» ، «ھۈجەيرە دىۋارى ۋە ھۈجەيرە جەريانى» ۋە «ئارىلىقتىكى مېتابولىزم ۋە نەپەسلىنىش» قاتارلىق ئىقتىدار تۈرلىرى مول گېنلاردا بايقالغان بولۇپ ، ئۇلارنىڭ Mycobacterium bovis نىڭ بىئولوگىيىسى ۋە تەدرىجىي تەرەققىياتىدىكى يوشۇرۇن كۈچى ئاشكارلانغان. MTBC ئەجدادلىرىنىڭ گورىزونتال گېننىڭ يۆتكىلىشىگە ئاسان ئۇچرايدىغان ۋە 3R (DNA رېمونت قىلىش ، كۆپەيتىش ۋە قايتا ھاسىل قىلىش) سىستېمىسىغا كىرگۈزۈلگەن گېنلارنى ئىنچىكە كۆزەتكەندە ، Taijima نىڭ D نېيترال سىنىقىنىڭ يەرشارىدىكى ئوتتۇرىچە پاسسىپ قىممىتىنى ئاشكارىلايدۇ ، بۇ ئىلگىرىكى تاللاش سىكانىرلاشنى كۆرسىتىدۇ.
مىكوباكتېرىيە تۇبېركۇليوز كېسەللىكى (MTBC) باكتېرىيە قوزغاتقۇچىنىڭ ئەڭ مۇۋەپپەقىيەت قازانغان تاكسىلىرىنىڭ بىرى ۋە باكتېرىيەنىڭ تەدرىجىي تەرەققىي قىلىشىدىكى تىپىك ئەھۋال. ئۇنىڭ ئەزالىرى گېن سەۋىيىسىدە (> 99%) ھەيران قالارلىق دەرىجىدە يۇقىرى يادرولىق كىملىكنى كۆرسىتىدۇ. ئوخشىمىغان MTBC ئېكولوگىيىلىك تىپلىرى مىكرو سۈت ئەمگۈچىلەردىن ئىنسانلارغىچە بولغان نۇرغۇن ساھىبجامال تۈرلەردە يۇقۇملۇق دانىخورەك كېسىلى بولغان تۇبېركۇليوز (TB) نى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ. ھازىر ، بۇ مۇرەككەپ ئىنسانلارنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ. تۇبېركۇليوز (Mtb) ، Mycobacterium africanum] ۋە ھايۋانلارغا ماسلاشتۇرۇلغان كېسەللىك قوزغاتقۇچى (Mycobacterium bovis, Mycobacterium capitum, Mycobacterium pinnipedum, Mycobacterium microtobacter, Mycobacterium miysani, Mycobacterium miysani, Mycobacterium miysani). "dassie") 5,6. M. canettii («Nodobacter glabrata» دەپمۇ ئاتىلىدۇ) يۇقىرىدا تىلغا ئېلىنغان مىكوباكتېرىيە بىلەن بولغان يادرونىڭ ئوتتۇرىچە كىملىكى% 98 ، سېلىشتۇرما گېنولوگىيە خىزمىتىدە M. canettii ۋە باشقا MTBC نىڭ ئورتاق ئەجدادتىن يىراقلاشقانلىقى كۆرسىتىلدى .7 بۇ ئۇقۇمنى ئويلاشقاندا ، بەزى ئاپتورلار MTBC 8 نىڭ ئەزاسى.
MTBC سىستېمىلىق ھالدا قاتتىق كلون مۇرەككەپ دەپ تەسۋىرلەنگەن بولۇپ ، ئۇنىڭ نوپۇس قۇرۇلمىسى ئېنىقلا كۆپ خىللىقنىڭ تۆۋەنلىشى ، توسالغۇلار ، تاللاش سايىلىشى ۋە گېننىڭ يۆتكىلىشى بىلەن باشقۇرۇلىدۇ. مۇرەككەپ قاتتىق كلون تەدرىجىي تەرەققىياتنى پەرەز قىلساق ، كۆپ مەنبەلىك كەمتۈكلۈكنى يوقىتىش قايتا ھاسىل قىلىش ئارقىلىق ئەسلىگە كەلتۈرەلمەيدۇ. مۇشۇ ئالدىنقى شەرتكە ئاساسەن ، پەرقلىق رايون (RD) ۋە TbD1 (Mtb كونكرېت ئۆچۈرۈلۈش 1 رايونى) نىڭ گېن گۇرۇپپىسىنى يوقىتىشنىڭ ئۇدا يۈز بەرگەن ۋەقەلەر MTBC تەدرىجىي تەرەققىياتىنىڭ مولېكۇلا بەلگىسى سۈپىتىدە ئوتتۇرىغا قويۇلدى. سېلىشتۇرما گېن ۋە پۈتكۈل گېن تەرتىپى (WGS) خىزمىتى ئىنسانلارغا ماسلاشقان ئەزالارنىڭ توققۇز نەسەبكە (Mycobacterium تۇبېركۇليوز L1 دىن L4 ، L7 ۋە L8 ؛ Mycobacterium africanum L5 ، L6 ۋە L9) غا بۆلۈنۈشىنى قوللايدۇ. بۇنىڭدىن باشقا ، ھايۋانلارغا ماسلاشقان ئەزالار ئورتاق ئەجدادتىن ئورتاق بەھرىلىنىش تەكلىپىنى بەردى ، بۇ RD7 ، RD8 ، RD9 ۋە RD102 ، 5 ۋە 14 دىكى كلاسسىك ئۆچۈرۈلۈش ئارقىلىق بەلگىلىنىدۇ.
گورىزونتال گېن يۆتكەش (HGT) ۋە قايتا ھاسىل قىلىش ھادىسىلىرى MTBC نىڭ ئەجدادلىرىدا ئاز ئۇچرايدۇ دەپ قارىلىدۇ ، پۈتكۈل MTBC ئەزالىرىنىڭ ئوخشىمىغان تارىخى 15،16،17. Hughes ۋە ھەمكارلاشقۇچىلار (2002) ۋە Gutacker ۋە ھەمكارلاشقۇچىلار (2006) نىڭ دەسلەپكى ئىككى دوكلاتىدا قايتا ھاسىل قىلىش پائالىيىتىنىڭ M. تۇبېركۇليوز كېسەللىكىدىكى ئالاھىدە ئورۇننى بەلگىلىگەن كۆپ شەكىللىك شەكىلنى شەكىللەندۈرۈشكە ياردىمى بولۇشى مۇمكىنلىكى ئوتتۇرىغا قويۇلغان. MTBC دا قايتا ھاسىل بولماسلىقنىڭ سەۋەبى: (1) مېخانىكىلىق جەريان ۋە HGT ئىقتىدارىنى يوقىتىش ؛ (2) HGT ھادىسىلىرىنىڭ ئاز ئۇچرايدىغانلىقى ؛ (3) MTBC نىڭ 14،17 ئورۇنلىرىدا قايتا تەشكىللەش پائالىيىتى يوق. يېقىندا ، MTBC جىددىيلىكى 20 ۋە Mycobacterium bovis 21 غا قوللىنىلغان بىر قىسىم پۈتۈن گېن تەرتىپلىرى (WGS) تەتقىقاتى قايتا تەشكىللىنىشنىڭ ئىسپاتى بىلەن تەمىنلىدى ، بۇ تۇنجى بولۇپ MTBC جىددىيلىكىنىڭ دائىم كىچىك DNA پارچىلىرىنى ئالماشتۇرىدىغانلىقىنى كۆرسەتتى ، ئەمما يادرونىڭ رەت تەرتىپى چەكلىك بولغاچقا ، بۇ ۋەقەلەر يەنىلا بايقالمىدى.
Mycobacterium bovis بولسا چارۋىلاردىن (ئاساسلىقى كالا) ئەڭ كۆپ ئەسلىگە كەلتۈرۈلگەن MTBC ئەزاسى ، گەرچە ئۇ ئەركىن ۋە قورشاۋدىكى ياۋايى ھايۋانلاردىن ئايرىلالسىمۇ 4،22،23،24. م.بوۋىس سپولوگرافىك ئارخىپىغا ئاساسەن ، كونكرېت ئۆچۈرۈلۈش ۋە يەككە گېندىكى يەككە يادرولىق كۆپ خىل شەكىل (SNP) 25 ، 26 ، 27 ، 28 ، 29 دىن ئىبارەت بەش چوڭ كلون توپلىمىغا تەرەققىي قىلدى. بۇ كلون توپلىمى Mycobacterium bovis نوپۇسىنىڭ كۆپ خىل قۇرۇلمىسىنى ۋە ئۇنىڭ جۇغراپىيىلىك رايونلار بىلەن بولغان ئالاقىسىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ. بۇنىڭدىن باشقا ، زىمپېل ۋە ھەمكارلاشقۇچىلار (2020-يىلى) يېقىندا ئېلىپ بېرىلغان WGS خىزمىتى Mycobacterium bovis نىڭ SNP نى ئاساس قىلغان فىلوگېننى لايىھەلەپ چىقتى ، 1900 دىن ئارتۇق گېن بار ، بۇ كەم دېگەندە تۆت خىل ئوخشىمىغان نەسەبنىڭ بارلىقىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ (Lb1 دىن Lb1 دىن Lb4 غىچە) ، ئۇلار جۇغراپىيىلىك ئالاھىدىلىكنىمۇ جەزملەشتۈرەلەيدۇ. بۇ ئاپتورلار فىلوگېن ۋە مولېكۇلا ئۇچرىشىشنى پەرقلىق تەھلىل قىلغان ، ئەمما قايتا ھاسىل قىلىشنى تەتقىق قىلمىغان.
ئىلگىرىكى ئوخشىمىغان مولېكۇلا تېخنىكىسىنى ئىشلىتىپ ئىشلىگەن ئەسەرلەر ، مەسىلەن سپولوگرافىك يېزىش ، MIRU-VNTR (مىكوباكتېرىيە ئۆز-ئارا گىرەلىشىپ كەتكەن قايتا-قايتا ئۆزگىرىشچان تەنچە تەكرارلاش نومۇرى) ، يېقىنقى SNP خەت بېسىش M. بوۋىس توپىنىڭ مەلۇم دەرىجىدىكى ئىرسىيەتنىڭ كۆپ خىللىقىنى ئاشكارىلىدى. ئىرسىيەتنىڭ ئۆزگىرىشىنى پەرقلەندۈرۈش كېسەللىك ئېپىدېمىئولوگىيە تەتقىقاتىدىكى مۇھىم قورالغا ئايلاندى ، بۇ كېسەللىك قوزغاتقۇچ ، ۋىرۇس ۋە كېسەللىكلەرنىڭ تارقىلىشىنى چوڭقۇر چۈشىنىشكە پايدىلىق. WGS ئۇسۇلىنىڭ بارلىققا كېلىشى ئوخشىمىغان ساھىبجاماللار ۋە ئېپىدېمىئولوگىيەلىك ئەھۋاللارغا ماسلىشىش ۋە چىڭ تۇرۇش جەريانىدا Mycobacterium bovis گېنى تەرىپىدىن ئوتتۇرىغا قويۇلغان تەدرىجىي تەرەققىيات ئامىللىرىنى ئاشكارىلاش ئىمكانىيىتى بىلەن تەمىنلەيدۇ.
بۇ ئەسەردە ، بىز ھەر خىل مىكوپلازما بوۋىسى سانلىق مەلۇماتلىرى (n = 70) ئۈستىدە سېلىشتۇرما گېن ئانالىزى ئىشلىتىپ ، ئوخشىمىغان كلون مۇرەككەپ ماددىلىرىدىن ئايرىپ ئايرىپ ، مىكوپلازما بوۋىسىنىڭ تەدرىجىي تەرەققىيات جەريانى ھەققىدە چۈشەنچىگە ئېرىشىمىز ، بولۇپمۇ فىلوگېنتىك مۇناسىۋەت ۋە قايتا ھاسىل قىلىش ھادىسىلىرىنى ھەل قىلىمىز. بۇ ئانالىزنىڭ تولۇقلىمىسى سۈپىتىدە ، پورتۇگالىيەدىكى ياخشى خاراكتېرگە ئىگە كۆپ ساھىبجامال تۇبېركۇليوز رايونىدىن ئېرىشكەن M. bovis ئايرىمىسى (n = 42) نىڭ تارماق سانلىق مەلۇمات توپلىمى 31،36 بولۇپ ، كىملىكسىزلىكنى يەكۈنلەش ئۈچۈن يەنىمۇ ئىلگىرىلىگەن ھالدا تەتقىق قىلىندى. . 3R سىستېمىسىغا كىرگۈزۈلگەن گېنلار تاللانغان ، چۈنكى M. تۇبېركۇليوز كېسەللىكى ئۈستىدىكى خىزمەتلەر بۇ گېنلاردا ئىشلەيدىغان ئومۇمىي سەلبىي / ساپلاشتۇرۇشنى تاللىغان ، ھەمدە ئۇلار تەدرىجىي تەرەققىياتتا موھىم رول ئوينىشى مۇمكىن. بۇ ئەسەرنىڭ يەنە بىر مەقسىتى قايتا تەشكىللەش ھادىسىلىرىنىڭ مەۋجۇتلۇقىنى يەكۈنلەش. بۇ سەۋەبتىن ، پورتۇگالىيەدىن كەلگەن سانلىق مەلۇمات ئامبىرىمىزدا پەقەت ياۋروپا كلون گۇرۇپپىسىنىڭ 2 گېنى ۋە كلون گۇرۇپپىسىنى تەقسىملىمىگەن بېسىملار بار دەپ ئويلاشقاندا ، بىز بارلىق كلون مۇرەككەپ ماددىلارنىڭ ۋەكىلىگە ئېرىشىش ئۈچۈن ، كۆپچىلىككە ئاشكارىلانغان گېن سانلىق مەلۇماتلىرىنى كىرگۈزۈشنى قارار قىلىپ ، نەتىجىنىڭ پۇختا ۋە كەڭلىكىنى ئۆستۈردۇق.
پورتۇگالىيەنىڭ يەرلىك كۆپ مەنبەلىك تۇبېركۇليوز نەق مەيدانىدىن كەلگەن يېڭى تەرتىپكە سېلىنغان 42 خىل Mycoplasma bovis گېنى (تۆۋەندىكى تەپسىلاتلار) ، ئىلگىرى تارقىلىشچان كېسەللىك نۇقتىسىدىن تەسۋىرلەنگەن 36 ، بۇ ئەسەرنىڭ مەركىزى. پورتۇگالىيەدىن توپلانغان سانلىق مەلۇماتلاردا پەقەت ياۋروپا 2 كلون گۇرۇپپىسىنىڭ ۋەكىللىرى ۋە بېكىتىلگەن مۇرەككەپ مەھسۇلاتلارنىڭ يوقلىقىنى كۆزدە تۇتقاندا ، M. بوۋىس كلون گۇرۇپپىسىنىڭ بارلىق ۋەكىللىرىنى ئۆز ئىچىگە ئالغان سانلىق مەلۇماتلار توپلىمىنى كېڭەيتىش ئۈچۈن ئاشكارا ئىشلىتىلىدىغان پۈتۈن گېن تەرتىپلەش سانلىق مەلۇماتلىرى قوشۇلدى. شۇڭلاشقا ، بۇ ئەسەردە ئۈچ خىل گېن گۇرۇپپىسىنى تەرتىپكە سېلىش سانلىق مەلۇمات مەنبەسى ئىشلىتىلگەن: گېن گۇرۇپپىسىنىڭ تولۇق / لايىھەلىنىشى ، NCBI (دۆلەتلىك بىئوتېخنىكا ئۇچۇرلىرى مەركىزى) (n = 15 يېگانە) دا ساقلانغان 10 تال. SRA دا ساقلانغان (تەرتىپلىك ئوقۇش ئارخىپىنىڭ Illumina fastq ھۆججىتى) M. bovis كلونلىرىنىڭ مۇرەككەپ كۆپ خىللىقىغا ۋەكىللىك قىلىدۇ (n = 12 يەككە) 30; ۋە پورتۇگالىيەدىن كەلگەن 42 تەرتىپلىك گېن. Mycobacterium bovis BCG (Bacille Calmette-Guerin) NCBI ئىزدەشتىن چىقىرىۋېتىلدى. M. bovis AF2122 / 97 ئادەتتە سانلىق مەلۇمات جەدۋىلىگە كىرگۈزۈلگەن پايدىلىنىش گېن سۈپىتىدە ئىشلىتىلىدۇ. ئافرىقا 1 كلونلاش سىستېمىسى ۋەكىللىك قىلغان پۈتكۈل گېن تەرتىپىنىڭ ئاممىغا ئېرىشەلمەسلىكى ۋە Af2 ۋە Eu1 نىڭ ۋەكىللىك گۇرۇپپىسىدىكى گېنلارنىڭ سانى ئاز بولغاچقا ، بۇ ئەھۋاللاردا SRA تەمىنلىگەن ئەسلى تەرتىپ سانلىق مەلۇماتلىرى ئىشلىتىلگەن. زىمپېل ۋە ئۇنىڭ ھەمكارلاشقۇچىلىرىنىڭ خىزمىتى (2020) يۇقىرىدا تىلغا ئېلىنغان كلونلاش گۇرۇپپىسىنىڭ گېن گۇرۇپپىسىنى ئېنىقلاشقا ياردەم بەردى ھەمدە سانلىق مەلۇمات توپلىمىغا كىرگۈزۈش ئۈچۈن Mycobacterium bovis نى تاللاشقا ياردەم بەردى. Eu3 ئۈچۈن پەقەت بىر خىل گېنلا تەسۋىرلەنگەن (Branger et al., 2020) ، شۇڭا بىز كىرگۈزگەن گېن Eu3 گۇرۇپپىسىنىڭ ئايرىم ۋەكىلى.
دۇنيا مىقياسىدىن قارىغاندا ، بۇ سانلىق مەلۇماتلار توپلىمى 8 ساھىبجامالدىن ئايرىۋېتىلگەن 70 كالا M. بوۋىسىنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ ، 1985-يىلدىن 2016-يىلغىچە 12 دۆلەتتە تارقىتىلدى. 36 خىل جانلىق Eu2 ، 7 خىل تۈرى Eu1 ، 1 خىل تۈرى Eu3 ، 3 خىل تۈرى Af1 ، 4 خىل تۈرى Af2 ، 19 خىل جانلىق ھېچقانداق كلون مۇرەككەپلىكىگە تەۋە ئەمەس (تۆۋەندىكى تەپسىلاتلار). بۇ تەتقىقاتتا ئىشلىتىلگەن Mycobacterium bovis نىڭ تەپسىلىي ئۇچۇرلىرى (قوشۇلۇش نومۇرىنىمۇ ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ) 1-جەدۋەل ۋە قوشۇمچە 1-جەدۋەلدە كۆرسىتىلدى.
پورتۇگالىيەنىڭ ھايۋانات تۇبېركۇليوز قىزىق نۇقتىسىدىن كەلگەن ۋە 12 يىلدىن كۆپرەك ۋاقىت تارقىتىلغان Mycobacterium bovis نىڭ يېڭىدىن تەرتىپكە سېلىنغان 42 گېنى بۇ تەتقىقاتنىڭ مەركىزى ، چۈنكى يوشۇرۇن ياۋايى ھايۋانلار-چارۋا كېسەللىكلىرى سىستېمىسى قەرەللىك ھالدا 31 مىڭ 36 نازارەت قىلىندى (قوشۇمچە 1-رەسىم). كېيىنكى تەرتىپلەرگە ئاساسەن ، بۇ خىل چارۋا ماللار 2003-يىلدىن 2015-يىلغىچە كالا (n = 14) ، قىزىل بۇغا (n = 16) ۋە ياۋا توڭگۇز (n = 12) دىن ئايرىۋېتىلدى: تەۋسىيە قىلىنغان كېلىشىم كۆرسەتمىسى بويىچە ھايۋانلارنى يىغىش ۋە بىر تەرەپ قىلىش توقۇلما ئەۋرىشكىسى OIE قۇرۇقلۇقتىكى ھايۋانلار قوللانمىسىدا بولۇپ ، Stonebrink ۋە Löwenstein-Jensen pyruvate قاتتىق ئوتتۇرا ۋە سۇيۇقلۇققا ئوكۇل قىلىنىدۇ. مەدەنىيەتلەر ° C 37 قا يېتىدىكەن ، ئۆسۈشى ھەپتىدە بىر قېتىم كەم دېگەندە 12 ھەپتە تەكشۈرۈلىدۇ. مۇستەملىكە -80ºC لىك گلىتسېرىن ئېرىتمىسىدە بىۋاسىتە ساقلىنىدۇ. Mycobacterium تاللاش ۋاسىتىسىدە (ئوتتۇرابرۇك 7H9 ، BD دىئاگنوز قويۇش) ، ئەسلى ئارخىپ ئەۋرىشكىسى ۋىرۇستا ۋىرۇستا بىر قېتىم ئۆتۈپ ، WGS پروگراممىسىنىڭ DNA سىغا ئېرىشتى. بۇنىڭ ئۈچۈن ، توڭلىتىلغان مەدەنىيەت زاپىسى ئېرىتمىسى 37 سېلسىيە گرادۇسلۇق يۇقىرى تېمپېراتۇرىدا% 5 ناترىي پىرۇۋات ۋە% 10 ADS (50 گرام ئالبۇمىن ، 20 گ گلۇكوزا ، 1 L سۇدا 8.5 گرام ناترىي خىلور) بىلەن بېيىدى. 4 ھەپتە ئۆسكەندىن كېيىن ، ۋاسىتە يېڭىلىنىپ ، ئۆسۈش كۆرۈلگۈچە مەدەنىيەت قەرەللىك كۆزىتىلدى. بۇ ھۈجەيرىلەر مەركەزدىن قاچۇرۇش ئارقىلىق يىغىۋېلىندى ، پېلەك 500 µL فوسفاتلىق بۇففېرلىق تۇز (PBS) دا توختىتىلدى ، 99 سېلسىيە گرادۇستا 30 مىنۇت قىزىتىلدى ، مەركەزلەشتۈرۈلدى ، خاسىيەتلىك ماددا WGS غىچە ° C20- ° C قا ساقلاندى. بارلىق رەسمىيەتلەر 3-دەرىجىلىك بىئولوگىيىلىك بىخەتەرلىك ئەسلىھەلىرىدە ئېلىپ بېرىلىدۇ.
WGS جۈپلەشتۈرۈلگەن گېن ئامبىرى ھەر بىر DNA ئەۋرىشكىسىنىڭ ئۆزگىچە كۆرسەتكۈچىدىن پايدىلىنىپ تەييارلانغان بولۇپ ، Illumina MiSeq (2 × 250 pb) (40 ئەۋرىشكە) ۋە HiSeq (2 × 150 pb) (ئىككى يېگانە) تېخنىكىسى (Eurofins Genomics, گېرمانىيە) ئىشلىتىلىدۇ. ئىشلەپچىقارغۇچىنىڭ كۆرسەتمىسىگە ئاساسەن ، Illumina گېنوم ئانالىزچىسىدىن قوش ئۇچىلىق مودۇل قوشۇمچە قىلىپ ، گېن گۇرۇپپىسىنى تەرتىپكە سېلىڭ ھەمدە ئىللۇمىنادىن كەلگەن Nextera XT DNA كۈتۈپخانىسىنىڭ تەييارلىق زاپچاسلىرىنى ئىشلىتىپ كۇتۇپخانا قۇرۇڭ.
SRA (n = 12) دىن ئەسلىگە كەلتۈرۈلگەن سانلىق مەلۇماتلارنى ئويلاشقاندا ، كلون مۇرەككەپلىكىنى پەرقلەندۈرۈشنى مۇناسىپ نەشىرنىڭ 30 ، 41 ، 43 نەشرىنىڭ مېتا سانلىق مەلۇماتلىرى سۈپىتىدە ئىشلىتىشكە بولىدۇ. مۇكەممەل گېننى ئويلاشقاندا ، Mycobacterium bovis AF2122 / 97 ۋە Mycobacterium bovis 3601 دىن باشقا ، Eu1 ۋە Eu3 كلون گۇرۇپپىسىنىڭ 25-نومۇرلۇق ئەزاسى. تۇبېركۇليوز H37Rv (NCBI نىڭ قوشۇلۇش نومۇرى NC_000962.3). گېننى ماسلاشتۇرۇش MAFFT (ئامىنو كىسلاتاسى ياكى يادرو كىسلاتاسىنىڭ كۆپ خىل ماسلاشتۇرۇش پروگراممىسى ، 7.458 نەشرى) ۋە پارامېتىر -addfragments48 ئارقىلىق ئېلىپ بېرىلىدۇ. ئاندىن ، ئوخشىمىغان كلون مۇرەككەپلىكىنىڭ يوقلۇقى ۋە ياكى SNP ئىقتىدارلىرىنىڭ بار-يوقلۇقىنى ئىزدەڭ.
يېڭىدىن تەرتىپكە سېلىنغان Mycobacterium bovis (n = 42) ۋە قۇراشتۇرۇلغان گېن لايىھىسىنىڭ ئەسلى ئوقۇشلۇقى (n = 3) مۇرەككەپ گېننى Mycobacterium تۇبېركۇليوز H37Rv بىلەن vSNP تۇرۇبا يولى ئارقىلىق ماسلاشتۇرىدۇ ھەمدە ئوخشىمىغان كلونلارنىڭ ئۆچۈرۈلۈشى ۋە ياكى SNP ئىقتىدارلىرى بار.
ئىقتىدارنىڭ كەملىكىدىن ۋە ياكى SNP ۋە spoligotyping ئارخىپىنىڭ بار-يوقلۇقىدىن ئۇچۇر توپلاپ ، ماس كلون توپلىمىغا گېن سانلىق مەلۇمات تەقسىم قىلىڭ. تۆت قۇراشتۇرۇش لايىھىسىگە نىسبەتەن ، ئايلانما شەكىل ئارخىپىنى يەكۈنلەشكە بولمايدۇ ، شۇڭا ئۇلار «مۇرەككەپ ئەمەس» گۇرۇپپىغا كىرىدۇ.
بۇ ئەسەردىن كېيىن ئېلىپ بېرىلغان بىيو ئۇچۇرلاشتۇرۇش خىزمەت ئېقىمى de novo قۇراشتۇرۇش ۋە خەرىتە سىزىشتىن پايدىلىنىش ئىستراتېگىيىسىدىن باشلىنىدۇ ، بۇنىڭدىكى مەقسەت قايتا ھاسىل قىلىش ھادىسىلىرى ۋە گېن گۇرۇپپىسىنىڭ كۆپ مەنبەلىك تەتقىقاتى. 1-رەسىمدە كېيىنكى باسقۇچلارنىڭ ئاقما جەدۋىلى تەمىنلەنگەن. قايتا تەشكىللەش ئانالىزى ئۈچۈن ، بارلىق گېنلار يەكۈن ۋە مۇناسىۋەتلىك كۆرسەتكۈچلەرنىڭ كۈچلۈكلىكىنى ئاشۇرۇشقا ئىشلىتىلىدۇ.
گېن ئورتاق تونۇش تەرتىپىدىكى خاتالىقلارنى ئازايتىش ئۈچۈن ، بىز ئالدى بىلەن de novo قۇراشتۇرۇشقا ئېرىشتۇق ، ئاندىن يادرولۇق كۆپ خىل ماسلاشتۇرۇشقا ئېرىشتۇق. Unicycler تۇرۇبا يولى ھازىر https://github.com/rrwick/Unicycler49 دا بار بولۇپ ، 54 تەرتىپلىك گېننىڭ (يېڭىدىن تەرتىپكە سېلىنغان 42 ۋە SRA دىن ئەسلىگە كەلتۈرۈلگەن 12 تېز ھۆججەت) de novo قۇراشتۇرۇشقا ئىشلىتىلىدۇ. قىسقىسى ، باشتىن-ئاخىر قۇراشتۇرۇشتىن بۇرۇن ، FastQC نىڭ 0.11.7 نەشرىدە (https://github.com/s-andrews/FastQC) ، ۋە Trimmomatic نىڭ 0.36 نەشىرىدە (ئوقۇشنىڭ ئاخىرىدىكى ماسلاشتۇرغۇچ ۋە باشقا يورۇتۇشقا ماس كېلىدىغان تەرتىپلەر) ۋە «ئوقۇشنىڭ ئاخىرىدىن 20 نى تۆۋەنلىتىڭ». (. كونسېرۋاتىپ كۆۋرۈك ھالىتى خاتا يىغىلىشتىن ساقلىنىش ئۈچۈن تاللاندى ، k-mer چوڭلۇقى ئاختۇرۇلدى ۋە ئوقۇش ئۇزۇنلۇقىنىڭ% 20 تىن% 95 كىچە بولغان ئارىلىقتا تاللاندى. SPAdes كۆرسەتمىسىگە ئەمەل قىلىڭ ھەمدە ئوقۇشنىڭ چوڭ-كىچىكلىكىنى ئويلاڭ ، 300 bp دىن كىچىك بولغان كونتېينېرلارنى ئۆچۈرۈڭ ۋە 20 ئوقۇش چوڭقۇرلۇقىنىڭ قاپلىنىش نىسبىتىنى 52 ​​قىلىپ قۇرۇپ چىقىڭ. دېۋو نوۋو قۇراشتۇرۇش ئىستراتېگىيىسىدە ، قايتا-قايتا تەكرارلىنىدىغان پرولىن-گلۇتامات (PE) ۋە پرولىن-پرولىن گلۇتامات (PPE) ئوخشىتىش قاتارلىق گېن رايونلىرى چىقىرىۋېتىلمىدى.
De novo قۇراشتۇرۇشنىڭ سۈپىتى QUAST تۇرۇبا يولى (http://quast.sourceforge.net/quast.html) ئارقىلىق باھالىنىدۇ ، بۇ كونتېينېرنىڭ يېڭىلىنىشىنى ۋە M. bovis AF2122 / 97 پايدىلىنىش گېن گۇرۇپپىسىنىڭ (NCBI كىرىش نومۇرى LT708304.1) خەرىتە سىزىش (سۈپەت پارامېتىرلىرىنىڭ قوشۇمچە 1-جەدۋىلىگە قاراڭ).
VSNP تۇرۇبا يولى (https://github.com/USDA-VS/vSNP) نىڭ ياردىمىدە ، ئىللۇمىنا تەرتىپىدىن يېڭى تەرتىپكە سېلىنغان M. bovis نىڭ FASTQ ھۆججىتى M. bovis AF2122 / 97 پايدىلىنىش گېن (LT708304.1) بىلەن سېلىشتۇرۇلدى. گېن ئانالىزى قوراللىرى (GATK) نىڭ ئەڭ ياخشى ئەمەلىيەت تەۋسىيەلىرىگە ئاساسەن ، 53 ، 54 ، 55 ئۆلچەملىك سۈزگۈچ پارامېتىرلىرى ياكى ئۆزگىرىشچان ماس نومۇرلارنى قايتا تەڭشەشكە ئىشلىتىڭ. بۇ نەتىجە ئەڭ تۆۋەن SAMtools نىڭ ماسسىسى 150 ۋە AC = 2 دىن پايدىلىنىپ سۈزۈلىدۇ. يەنە Kraken (http://ccb.jhu.edu/software/kraken/) نى ئىشلىتىپ ئوقۇشلۇقنى تەكشۈرۈپ ، بۇلغىنىشنىڭ ئالدىنى ئالىدۇ. VSNP تۇرۇبا يولى خىزمىتىمىزدە تەرتىپ ئىستراتېگىيىسىنى خەرىتىلەشتە قوللىنىلغان بىر قاتار ئېنىقلانغان SNP ۋە نىشانلارنى تەكشۈرىدۇ ، شۇنداقلا ئارىلاشما يۇقۇملىنىش ئەھۋاللىرىنىمۇ ئۆز ئىچىگە ئالمايدۇ. ئوقۇلغان گېننىڭ قاپلىنىش نىسبىتى% 99 تىن ياخشى (قوشۇمچە جەدۋەل 1).
خەرىتە خاتالىقى ۋە خاتا SNP دىن ساقلىنىش ئۈچۈن ، تۆۋەندىكى ئەھۋاللاردا بىر خىل ۋارىيانتنى سۈزۈڭ: (1) ئۇ 20 دىن تۆۋەن ئوقۇشنىڭ قوللىشىغا ئېرىشتى ، (2) چاستوتىسى 0.9 دىن تۆۋەن ، (3) كەم دېگەندە بىر رايوندا ، ئەمما ھېچ بولمىغاندا باشقا بىر نۇقتىدا بوشلۇق بار. توپلاشتۇرۇلغان گېنولوگىيە كۆرگۈچىسى (IGV) نىڭ 2.4.19 نەشرى (http://software.broadinstitute.org/software/igv/)56 خەرىتە ياكى توغرىلاش مەسىلىسى بار SNP ۋە ئورۇنلارنى كۆرۈنۈشتە دەلىللەشكە ئىشلىتىلگەن. پرولىن-گلۇتامات (PE) ۋە پرولىن-پرولىن گلۇتامات (PPE) گېنى ناھايىتى كۆپەيتىلگەن ۋە كۆپ گېن ئائىلىسىنىڭ بىر قىسمى بولغاچقا ، ئۇلار ئىللۇمىنا تەرتىپى ۋە خاتا ماسلىشىشى تەرىپىدىن ئاسانلا خاتا چۈشىنىلىدۇ ، شۇڭا ئۇلار مىكروب باكتېرىيەسى بىيو ئۇچۇر تېخنىكىسى خىزمەت گۇرۇپپىسىنىڭ SN خەرىتىلەش ئىستراتېگىيىسىنى قوللانغاندا تۇبېركۇليوز گۇرۇپپىسىنىڭ ئەزالىرىنى چىقىرىپ تاشلىغان. شۇڭلاشقا ، بىز ئانالىزدىن PE / PPE گېنى ۋە ئىندېلنى سۈزدۇق.
Bovilist (http://genolist.pasteur.fr/BoviList/) نىڭ سۆزىگە قارىغاندا ، بارلىق SNP لار ئىقتىدار تۈرىگە ئايرىلغان. SnpEff تۇرۇبا يولى (https://pcingola.github.io/SnpEff/) SNP ئاقىۋىتىنى يەكۈنلەش ئۈچۈن ئىشلىتىلىدۇ. Mycobacterium bovis AF2122 / 97 گېن گۇرۇپپىسىنىڭ يېڭى سانلىق مەلۇمات ئامبىرى قۇردى (LT708304.1).
يادرولۇق گېن كۆپ خىل ماسلاشتۇرۇش Parsnp v1.2 ئارقىلىق ئېلىپ بېرىلغان بولۇپ ، ھازىر https://github.com/marbl/parsnp57 دە بار ، 69 مۇكەممەل گېن / لايىھە قۇراشتۇرۇش (-c تاللاش بىلەن) ۋە M. bovis AF2122 / 97 (LT708304.1) پايدىلىنىش ئورنىدا ئىشلىتىلىدۇ. تۆت يادرولۇق كۆپ خىل ماسلاشتۇرۇش ئېلىپ بېرىلدى: پەقەت Eu2 كلونلاش گۇرۇپپىسىنىڭ ئەزالىرى (n = 37) ، ياۋروپا كلونلاش گۇرۇپپىسىنىڭ (n = 44) بارلىق ئەزالىرىنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ ، بۇلار ياۋروپا ۋە ئافرىقا كلونلاش مەركىزىنىڭ ئۇلىنىش نۇقتىسى (n = 51) نى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ ۋە بۇ تەتقىقاتتىكى بارلىق Mycobacterium bovis نى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ (n = 70).
Parsnp ھاسىل قىلغان يادرولۇق توغرىلاش CIPRES ئىلىم-پەن دەرۋازىسى v3.3 (http://www.phylo.org/)58) ئارقىلىق ئەڭ چوڭ ئېھتىماللىق (ML) فىلوگېنتىك دەرەخنىڭ يەكۈنلىنىشى ئۈچۈن ئىشلىتىلىدۇ ، ھەمدە RAxML ئارقىلىق 1000 يېتەكچى كۆپەيتىش ئېلىپ بارىدۇ.
پاراللېل ھالدا قايتا ھاسىل قىلىش ۋەقەسىنىڭ بار-يوقلۇقىنى تەكشۈرۈش ئۈچۈن ئوخشىمىغان ئۈچ خىل ئالگورىزىم ۋە بىيو ئۇچۇر تېخنىكىسى قورالى ئىشلىتىلىدۇ: SplitsTree4 يۇمشاق دېتالى ، Gubbins (يادرونىڭ قايتا تەرتىپلىنىشىدە بىر تەرەپلىمە سىزىق) تۇرۇبا يولى ۋە RDP4 (قايتا تەكشۈرۈش پروگراممىسى ، beta 4.101 نەشرى) يۇمشاق دېتالى.
SplitsTree4 v4.15.1 (http://www.splitstree.org/)59 دە يولغا قويۇلغان بۆلۈش پارچىلىنىش ئۇسۇلى يىلتىزسىز فىلوگېنتىك تورنى ھېسابلاشقا ئىشلىتىلىدۇ ، Phi سىنىقى ئارقىلىق ستاتىستىكىلىق دەلىللەش ئېلىپ بېرىلىدۇ ، مۇھىملىق چېكى p = 0.05. Parsnp نىڭ يادرولۇق كۆپ توغرىلاش ئانالىزى كىرگۈزۈش سۈپىتىدە ئىشلىتىلىدۇ ، تور ئۆلچىمى سۈپىتىدە بۆلۈش پارچىلىنىش ئەمەلگە ئاشىدۇ.
Gubbins تۇرۇبا لىنىيىسى v2.3.1 (https://github.com/sanger-pathogens/gubbins60 سۈكۈتتىكى پارامېتىرلار بىلەن ئىجرا بولىدۇ ، قايتا قۇرۇشنىڭ Mycobacterium bovis غا بولغان تەسىرىنى باھالاشنىڭ يەنە بىر ئۇسۇلى سۈپىتىدە. ھەمدە SNP نىڭ دەرەخنىڭ ھەر بىر تارمىقىدىكى ئورنىنى سىكانىرلاپ ، قايتا تەشكىللەش پائالىيىتىگە ۋەكىللىك قىلىدىغان SNP گۇرۇپپىسىنى بايقايدۇ. شاخنىڭ نۆلنى قايتا تەشكىللەش پائالىيىتى يوق دەپ پەرەز قىلىڭ ، بۇ شاخدا يۈز بەرگەن SNP لارنىڭ تەكشى تەقسىملىنىشى كېرەكلىكىنى ، RAxML دىن ئەڭ ياخشى نومۇر ئالغان ML دەرىخىنىڭ ئىشلىتىلىدىغانلىقىنى كۆرسىتىدۇ.
ئاخىرىدا ، Gubbins تۇرۇبا يولى ئوتتۇرىغا قويغان قايتا تەشكىللەش پائالىيىتىنى جەزملەشتۈرۈش ئۈچۈن ، RDP467 (RDP61 ، GENECONV62 ، Bootscan63 ، Maxchi64 ، Chimaera65 ۋە SiScan66) دا يولغا قويۇلغان ئالتە خىل ئالگورىزىم سۈكۈتتىكى تەڭشەكلەر ئاستىدا Parsnp نىڭ يادرولۇق كۆپ خىللاشتۇرۇلۇشىغا قوللىنىلىدۇ. بىز RDP4 دا يولغا قويۇلغان ئالگورىزىمنىڭ كەم دېگەندە ئۈچ قېتىم چوقۇم ھەر بىر قېتىملىق قايتا تەشكىللەش پائالىيىتىنى دەلىللەيدىغان مۇھىم سىگنالنى كۆرسىتىشى كېرەكلىكىنى بەلگىلىدۇق.
Gubbins ۋە RDP يۇمشاق دېتالىنىڭ ھەر ئىككىسىنىڭ 500 bp لىق كۆزنەكتىكى يادرولۇق كۆپ خىل ماسلىشىشچانلىقىنى تەكشۈرۈش ئارقىلىق قايتا ھاسىل قىلىش سىگنالىنى ئىزدەيدىغانلىقىنى ۋە de novo قۇراشتۇرۇش جەريانىدا PE / PPE گېنىنىڭ ئۆز ئىچىگە ئېلىنغان تېپىلغان قايتا ھاسىل قىلىش سىگنالىغا دەخلى قىلمايدىغانلىقىنى جەزملەشتۈرۈپ ، يەنىمۇ ئىلگىرىلىگەن ھالدا ئانالىز قىلىش گېننىڭ قايتا تەشكىللىنىش ھادىسىسىنى ئېنىقلاپ چىققان. مۇكەممەل گېننى ئىشلىتىپ ماس قەدەملىك خەرىتە MAUVE- كۆپ گېنلىق ماسلاشتۇرۇش (http://darlinglab.org/mauve/mauve.html) ئارقىلىق ياسالغان بولۇپ ، يەرلىك گېننىڭ يۆتكىلىشى ياكى تەتۈر ئايلىنىشىنى چىقىرىۋەتكەن. ئۇنىڭدىن باشقا ، پۈتكۈل گېن گۇرۇپپىسى SyntTax تور مۇلازىمېتىرى (https://archaea.i2bc.paris-saclay.fr/SyntTax/) ئارقىلىق ئامىنو كىسلاتا تەرتىپىدە ئوخشاشلىق ئانالىزى قىلىشقا ئىشلىتىلگەن.
پورتۇگالىيەنىڭ كۆپ ساھىبجامال تۇبېركۇليوز سىستېمىسىدىن ئېرىشكەن گېن سانلىق مەلۇماتلىرىنى تېخىمۇ چوڭقۇر تەھلىل قىلىش ئەدەبىياتتا تىلغا ئېلىنغان گېنلارنىڭ كۆپ مەنبەلىكلىكىنى تەكشۈرۈش. بۇ گېنلار 37،38 بولۇپ ، MTBC ئەجدادلىرى HGT (DNA رېمونت قىلىش ، كۆپەيتىش ۋە قايتا ھاسىل قىلىش) سىستېمىسى زاپچاسلىرى ئارقىلىق ئېرىشكەن 3R گېنى كودلاشتۇرغۇچى 39. ClustalX v2.1 نى ئىشلىتىڭ (Dttp/6. تاجىمانىڭ D نېيترال سىناق پارامېتىر كىرگۈزۈشى.
69 Mycoplasma bovis ئايرىمىسى ۋە پايدىلىنىش گېنلىرىنى ئاساس قىلغان ئەڭ چوڭ ئېھتىماللىق (ML) فىلوگېنتىك دەرەخكە ئېرىشتى (2A رەسىم). يەككە گېننى ئاساس قىلغان دەرەخ ياكى كۆپ چېكەتكە ئاساسلانغان دەرەخلەرگە سېلىشتۇرغاندا ، بۇ ئىستراتېگىيىلىك پۈتكۈل گېننىڭ ئۆزگىرىشچانلىقىنى تۇتالمايدىغان تېخىمۇ كۈچلۈك دەرەخلەرنىڭ بارلىققا كېلىشىگە شارائىت ھازىرلاپ بېرىدۇ ، شۇڭا 68،69 خىل جانلىقنى پەرقلەندۈرۈش ئىقتىدارىنى تۆۋەنلىتىدۇ. ML دەرىخىنىڭ يەر شەكلى قۇرۇلمىسى ئادەتتە كلونلارنىڭ مۇرەككەپ تۈرگە ئايرىلىشى بىلەن بىردەك. Eu2 نىڭ گېن گۇرۇپپىسى بىر شاخقا توپلانغان ، Af1 نىڭ گېنىمۇ بىر يەرگە توپلانغان (2A رەسىم). بۇ نەتىجە يەنە Mycobacterium bovis نىڭ بىلىنگەن تەدرىجى تەرەققىيات مۇناسىۋىتى بىلەن بىردەك ، يەنى Eu1 ئەزاسى بىلەن باشقا بارلىق كلون مۇرەككەپ ماددىلىرى ۋە گېنلىرىدىن تەركىب تاپقان گۇرۇپپا ئوتتۇرىسىدا زور پەرق بار ، ئەمما كلون مۇرەككەپلىكى 30 ئېنىق ئەمەس. كلون مۇرەككەپلىكى بىلەن فىلوگېنتىك دەرەختە كۆزىتىلگەن مۇناسىۋەتنىڭ كىچىك ماس كەلمەسلىكىنى كلون مۇرەككەپلىكىنىڭ گېن گۇرۇپپىسىنى ئاساس قىلغان ھالدا تەسۋىرلىگەنلىكىنى ، فىلوگېنتىك دەرەخنىڭ پۈتكۈل گېنغا ۋەكىللىك قىلىدىغان يادرولۇق گېنلارنىڭ كۆپ خىل توغرىلىنىشىنى ئاساس قىلىدىغانلىقىنى چۈشەندۈرگىلى بولىدۇ.
فىلوگېنتىك دەرەخنىڭ ئەڭ چوڭ ئېھتىماللىقى (GTR) Mycobacterium bovis گېن گۇرۇپپىسىنىڭ يادرولۇق گېن گۇرۇپپىسىنى ئاساس قىلىپ ياسالغان بولۇپ ، (A) ۋە (B) قايتا ھاسىل قىلىنغان ئورۇننى ئېلىۋەتكەندىن كېيىن. شاخ رەڭلىرى Mycobacterium bovis كلون مۇرەككەپلىكىگە ۋەكىللىك قىلىدۇ: ياۋروپا 1 بىنەپشە ، ياۋروپا 2 قىزىل ، ياۋروپا 3 كۆك ، ئافرىقا 1 ئاپېلسىن ، ئافرىقا 2 يېشىل. دەرەخ يىلتىز تارتقان ۋە كۆلەمگە سىزىلغان بولۇپ ، شاخنىڭ ئۇزۇنلۇقى ھەر بىر ئورۇننىڭ ئورنىنى ئالىدۇ.
Mycobacterium تۇبېركۇليوز كېسەللىكى مۇرەككەپ شەكىللەنگەن دەپ تەسۋىرلەنگەن بولۇپ ، كۆپ يىللاردىن بۇيان توپلانغان دەلىل-ئىسپاتلارنىڭ كۆپىنچىسى داۋاملىشىۋاتقان HGT ۋە قايتا ھاسىل قىلىش ھادىسىلىرى MTBC15،17،18 نىڭ بايقاش دەرىجىسىدە يۈز بەرمەيدۇ دېگەن قاراشنى قوللايدۇ.
ئىلگىرىكى خىزمەتلەردە MTBC جىددىيلىكى 20،21 ئارىسىدا قايتا ھاسىل بولۇشى مۇمكىنلىكى كۆرسىتىلگەن ، يەنە بەزىلىرى ئۆلچەملىك قايتا ھاسىل قىلىش ھادىسىسىنى 70،71 پەرقلەندۈرەلمىگەن. Mycobacterium bovis نى ئاساس قىلىپ بۇ مەسىلىنى قايتا مۇلاھىزە قىلىڭ ، بۇ پەقەت Mycobacterium تۇبېركۇليوز دەپ قارالغان ئالدىنقى ئەسەرگە ئوخشىمايدۇ. ياكى MTBC نى ئومۇمىي جەھەتتىن ئويلاڭ ، M. bovis 20 گە ۋەكىللىك قىلمايدۇ. ياكى پەقەت چەكلەنگەن كالا بۆلەكلىرىنىلا ئويلىشىش. مىكوباكتېرىيە سانلىق مەلۇمات جەدۋىلى ، بۇ ئەسەردە جەمئىي 70 خىل بېسىم بار بولۇپ ، بارلىق كلون مۇرەككەپ ماددىلارغا ۋەكىللىك قىلىدۇ ، قايتا تەكشۈرۈش ئۈچۈن ئىشلىتىلىدۇ. سانلىق مەلۇماتلار توپلىمى تۆت جۇغلانما سەۋىيىگە ئاساسەن كىچىكلىتىلگەن: (1) Eu2 ئەزالىرى ، (2) بارلىق ياۋروپا كلون مۇرەككەپ ئەزالىرى (يەنى ياۋروپا) ، (3) ياۋروپا ۋە ئافرىقا كلون توپلىمى (Eu + Af) ۋە (4) بارلىق سانلىق مەلۇماتلار توپلىمى (ئاللىقاچان تەسۋىرلەنگەن ھېچقانداق كلونلاش سىستېمىسىغا كىرگۈزۈلمىگەن گېنلارنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ).
بۇ پەرەزنى يەنىمۇ ئىلگىرىلىگەن ھالدا تەتقىق قىلىش ئۈچۈن ، پارچىلىنىش پارچىلىنىش تورى ئېلىپ بېرىلىپ ، گېنلار ئارىسىدا قايتا ھاسىل بولۇش ھادىسىلىرىنىڭ يوقلۇقى باھالاندى ، چۈنكى بۇ ئۇسۇل شەخسلەر ئوتتۇرىسىدىكى ئەجدادلار مۇناسىۋىتىنى تەسۋىرلەپ ، زىددىيەتلىك فىلوگېنتىك سىگناللارنى كۆرسىتەلەيدۇ. ئانالىزدىكى تۆت سانلىق مەلۇمات توپلىمىنىڭ ھەممىسى توردا ئايلانما (يەنى بىر دەرەخكە ئايلانمايدىغان رايون) نىڭ بارلىقىنى ئىسپاتلىدى ، ئەمما Phi سىنىقىنىڭ ستاتىستىكىلىق قوللىشى يوق (Eu2, p = 0.0956; ياۋروپا ، p = 0.1637; Eu + Af p = 0.2774 ؛ پۈتكۈل سانلىق مەلۇماتلار توپلىمى p = 0.2451) ، بۇ قايتا تەشكىللەشنىڭ مەۋجۇت ئەمەسلىكىنى ئىسپاتلايدۇ.
ياۋروپادا 2 گېن (n = 37) (A) ، ياۋروپا گېنلىرى (n = 44) (B) ، ياۋروپا ۋە ئافرىقا گېنلىرى (n = 51) (C) ۋە پۈتكۈل سانلىق مەلۇماتلار توپلىمى (n = 70) (D).
بۇ ئانالىزدىن كېيىن ، ھەمدە بارلىق تورلاردىكى دەۋرىيلىك كۆزىتىشنى ئويلاشقاندا ، گوببىنس تۇرۇبا يولىدا يولغا قويۇلغان قايتا قۇرۇش ھېسابلاش ئۇسۇلى قوللىنىلىپ ، كلون نەسەبىنى قايتا قۇرۇش ۋە قايتا ھاسىل قىلىشنىڭ M. بوۋىس گېنىغا بولغان تەسىرىنى مۆلچەرلەش تولۇقلاندى. قايتا تەشكىللەش ھادىسىلىرىنىڭ جۇغلانما سانىنى يەكۈنلەڭ ، ئۇلارنىڭ كۆپىنچىسى تېرمىنال شاخلىرىدا (يەنى يەككە گېندا) يۈز بەردى (2-جەدۋەل). بۇ كۆرسەتكۈچلەر پۈتكۈل سانلىق مەلۇماتلار توپلىمىنىڭ بىردەكلىكىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ ۋە قايتا تەشكىللەش ۋەقەلىرىنىڭ قېتىم سانىنىڭ ئۆزگىرىشنىڭ 200 ~ 300 ھەسسىسىگە تەڭ ئىكەنلىكىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ. شاختىكى قايتا ھاسىل بولۇش ۋە نۇقتا ئۆزگىرىشىنىڭ نىسپىي نىسبىتىنى ئىپادىلەيدىغان rho / theta پارامېتىرى 0.0037 دىن 0.0056 ئارىلىقىدا كۆرۈنىدۇ (3-جەدۋەل). يېقىندا ، 38 M. بوۋىس بېسىمىنىڭ ئېلان قىلىنغان ئەسىرى بۇ سانلىق مەلۇمات جەدۋىلىگە قارىغاندا تېخىمۇ يۇقىرى بولغان rho / theta قىممىتى (rho / theta = 0.1) نى نامايان قىلدى ، ئەمما پاتانې ۋە خىزمەتداشلىرىنىڭ ئەسىرى پايدىلىنىشنى ئاساس قىلغان قۇراشتۇرۇش ئارقىلىق قايتا ھاسىل قىلىش پارامېتىرلىرىنى يەكۈنلىدى ، قۇراشتۇرۇش تەرتىپى سەۋەبىدىن ، بىر جەريان تەپسىلاتلىرى تېرمىنال تارمىقىدىكى قويۇق قايتا تەشكىللەش پائالىيەتلىرىنىڭ كۆپ بولۇشى بىلەن مۇناسىۋەتلىك.
كېيىنكى قەدەمدە ، r / m پارامېتىرى قايتا ھاسىل بولۇش ۋە ئۆزگىرىشنىڭ تونۇشنىڭ كۆپ خىللىق نىسبىتىگە ۋەكىللىك قىلىدۇ ، ئۇنىڭ ئوتتۇرىچە قىممىتى 0.025 دىن 0.037 ئارىلىقىدا بولىدۇ ، بۇ ئۆزگىرىشكە سېلىشتۇرغاندا ، قايتا ھاسىل قىلىشنىڭ M. بوۋىسنىڭ ئىرسىيەتنىڭ كۆپ خىللىقىغا تۆۋەن تەسىر كۆرسىتىدىغانلىقىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ (3-جەدۋەل). كەڭ كۆلەمدە سېلىشتۇرۇش ئۈچۈن ، مۇشۇنىڭغا ئوخشاش ئۇسۇل 23 گېندىن تەركىب تاپقان MTBC سانلىق مەلۇمات سانلىق مەلۇمات ئامبىرىنىڭ r / m پارامېتىرىنى مۆلچەرلەشكە ئىشلىتىلگەن بولۇپ ، ئوتتۇرىچە قىممىتى 0.48620 بولغان ، پاتانې ۋە خىزمەتداشلىرىنىڭ 38 M. bovis سانلىق مەلۇمات سانلىق مەلۇماتلىرىغا نىسبەتەن ، ئۇ ئوتتۇرىچە قىممەتنىڭ 0.98 ئىكەنلىكىنى ئىسپاتلىغان. بىرىنچى تەتقىقاتتا ، M. bovis (M. bovis BCG ۋە پايدىلىنىش بېسىمى) خىزمىتىگە كىرگۈزۈلگەن 23 گېننىڭ پەقەت ئىككىسىلا بار ، شۇڭا M. تۇبېركۇليوز گېنىنىڭ ھەددىدىن زىيادە بېسىم قىلىشى سەۋەبىدىن ئېرىشكەن قىممەت بىر تەرەپلىمىلىك بولۇشى مۇمكىن. ئىككىنچى دوكلاتتا ، ئانالىز قىلىنغان Mycobacterium bovis توپى ئاساسلىقى ئامېرىكا ۋە چارۋىچىلاردىن يىغىۋېلىندى. بۇنىڭغا سېلىشتۇرغاندا ، بىزنىڭ سانلىق مەلۇماتلار توپلىمىمىزدا تېخىمۇ كۆپ جۇغراپىيىلىك ئورۇن ۋە ساھىبجاماللار ۋەكىللىك قىلىدۇ ، ئوخشىمىغان گېن ئىرسىيەت ئالاھىدىلىكى بولغان ئوخشىمىغان كلون مۇرەككەپ گۇرۇپپىلارغا ئايرىلغان گېنلارمۇ ئىشلىتىلىدۇ ، شۇڭا تېخىمۇ چوڭقۇر ۋە تېخىمۇ كەڭ بولغان نوپۇس بىلىملىرىگە ئېرىشىدۇ. بىزنىڭ سانلىق مەلۇماتلار توپلىمى بىلەن ئېرىشكەن r / m ئوتتۇرىچە قىممىتى ئوخشاش بىر خىل تاكتىكىلىق تۈرگە تەقسىم قىلىنغان نەسەبلەر ئارىسىدا قايتا ھاسىل بولۇش دەرىجىسى زور دەرىجىدە پەرقلىنىدۇ دېگەن ئۇقۇم بىلەن بىردەك ، شۇڭا بۇ نەتىجىلەر M. بوۋىس كلون گۇرۇپپىسىنىڭ قايتا ھاسىل بولۇش پەرقىنى كۆرسىتىدىغانلىقىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ. قانداقلا بولمىسۇن ، تېخىمۇ كۆپ M. bovis گېنلىرىنى ئۆز ئىچىگە ئالغان بۇ سانلىق مەلۇماتلارنى كۆرۈنەرلىك كېڭەيتىش بۇ نۇقتىنى تېخىمۇ ئايدىڭلاشتۇرالايدۇ. R / m ۋە rho / theta پارامېتىرلىرى شاخلارنىڭ ئۆزگىرىشچانلىقىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ ، بۇ نەتىجە باشقا باكتېرىيە تۈرلىرى توغرىسىدىكى دوكلات بىلەن بىردەك.
ئاخىرىدا ، Gubbins تۇرۇبا يولى تەرىپىدىن بېكىتىلگەن قايتا تەشكىللەش ھادىسىلىرىنى جەزملەشتۈرۈش ئۈچۈن ، RDP4 يۇمشاق دېتالىدا ئوخشىمىغان ئالتە خىل ھېسابلاش ئۇسۇلى قوللىنىلىپ ، ئوخشىمىغان يادرولۇق كۆپ سېلىشتۇرۇشنى مۇستەقىل سىناق قىلدى. دۇنيا مىقياسىدىن قارىغاندا ، Gubbins تەرىپىدىن ئېنىقلانغان ۋەقەلەرنىڭ يېرىمىغىمۇ يەتمەيدىغانلىرى RDP4 تەرىپىدىن دەلىللەنگەن (جەدۋەل 4 ۋە 5). پۈتكۈل سانلىق مەلۇماتلار توپلىمىنى ئويلاشقاندا ، ئۈچ قېتىم قايتا تەشكىللەش ھادىسىسى جەزملەشتۈرۈلدى ، ئىككىسى ئىچكى تۈگۈنگە ، يەنە بىرى تېرمىنال تارمىقىدىكى يەككە گېنغا چېتىلىدۇ ، بۇلار ئۈچۈن كلون مۇرەككەپ ماددىلىرى تەقسىم قىلىنمايدۇ (4-ۋە 5-جەدۋەل). تېرمىنال شاخلىرىدىكى ۋەقەلەرنى پەرقلەندۈرۈش بەلكىم ھازىرقى M. بوۋىس جىددىيلىكىدە قايتا تەشكىللىنىشنىڭ داۋام قىلىۋاتقانلىقىنى ياكى نەتىجىنىڭ جايىدا بولمىغانلىقىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ. بۇ قىياسنى قايتا تەشكىللەش رايونىدا ، تەخمىنەن% 20 ئورۇن ئېنىقلانمىغان يادرو (N) بار ، شۇڭا قايتا ھاسىل قىلىش سىگنالىغا تەسىر كۆرسىتىدۇ (قوشۇمچە 2-رەسىم). بۇنىڭدىن باشقا ، بۇ رايون rrs گېنىغا تەسىر كۆرسىتىپ ، يۇقىرى دەرىجىدە ساقلىنىشىدىن ئۈمىد بار 16S رىبوسومال RNA نى كودلاشتۇرىدۇ ، شۇڭا بۇ خىل قايتا ھاسىل قىلىش سىگنالى تەرتىپلەش خاتالىقى ياكى ماسلاشماسلىقنىڭ نەتىجىسى بولۇشى مۇمكىن. ئاندىن Mb0003 بىلەن Mycobacterium bovis AF2122 / 97 ئارىسىدىكى پۈتكۈل گېن گۇرۇپپىسىنىڭ ماسلىشىشى ئېلىپ بېرىلىپ ، ئېنىقلانمىغان يادرو ۋە SNP نىڭ مەۋجۇتلۇقى جەزملەشتۈرۈلدى ، شۇڭا خاتا ماسلىشىشقا مۇناسىۋەتلىك مەسىلىلەر بۇ ئەسەردە يولغا قويۇلغان بىئولوگىيىلىك ئۇچۇرلار سەۋەبىدىن ئەمەس ، پروگراممىنى ئۆگەنگەندىن كېيىن پەيدا بولدى.
ئىچكى تۈگۈنلەرنىڭ قايتا ھاسىل قىلىش رايونىدا ھېچقانداق بوشلۇق ياكى ئېنىقلىما بېرىلمىگەن يادرو بايقالمىدى (4 ۋە 5-رەسىم). بۇ ۋەقەلەرگە كەلسەك ، بىرىدە پەقەت Eu2 گېنىلا بار بولۇپ ، pks12 گېنىغا تەسىر كۆرسىتىدۇ ، بۇ بەلكىم كۆپ قۇتۇپلۇق بىرىكمىنى كودلاشتۇرىدۇ. يەنە بىرى Eu1 گېن گۇرۇپپىسىدا تىزىمغا ئالدۇرۇلۇپ ، نىتراتنىڭ قايتا ھاسىل بولۇشىنى كودلاشتۇرىدىغان narX گېنىغا تەسىر كۆرسىتىدۇ (4-جەدۋەل). ئومۇمەن قىلىپ ئېيتقاندا ، قايتا تەشكىللەش ئانالىزىدا كۆرسىتىلىشچە ، ستاتىستىكىلىق قوللاش ئارقىلىق قايتا ھاسىل بولىدىغان پارچىلار چەكلىك بولۇپ ، يەكۈنلەنگەن كۆرسەتكۈچلەر قايتا تەشكىللەشنىڭ M. بوۋىس نەسەبىگە تۆۋەن تەسىر كۆرسىتىدىغانلىقىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ. قايتا تەشكىللەش سىگنالىنىڭ تۆۋەن بولۇشىدىن ئۈمىد بار ، ئەمما ھەقىقىي تەدرىجى تەرەققىيات سىگنالىنى ئارقا شاۋقۇندىن پەرقلەندۈرۈش تولىمۇ مۇھىم ، بۇ بىر قىيىن ۋەزىپە. پايدىلىنىشنى ئاساس قىلغان قۇراشتۇرۇش ۋە ماسلاشماسلىق مەسىلىسى كەلتۈرۈپ چىقارغان شاۋقۇن سىگنالىنى ئازايتىش ئۈچۈن ، 70 ، 71 ، تولۇق گېندىن باشقا قالغانلارنىڭ ھەممىسى نۆلدىنلا قۇراشتۇرۇلدى ، QUAST تۇرۇبا يولى ئانالىزى ئارقىلىق قۇراشتۇرۇش سۈپىتى تەكشۈرۈلدى ۋە كاپالەتلەندۈرۈلدى (قوشۇمچە جەدۋەل 1). ئۇنىڭدىن باشقا ، بىر قاتار قوشۇمچە ئانالىزلار ئېلىپ بېرىلىپ ، ئومۇمىي تەكشۈرۈشنىڭ پۇختا ۋە توغرىلىقى تەمىنلەندى. شۇڭلاشقا ، NarX ۋە pks12 گېنىنىڭ تەرتىپلىنىش سۈپىتى Mycobacterium bovis AF2122 / 97 گە قارشى ئوقۇش خەرىتىسى ئارقىلىق باھالاندى. قايتا تەشكىللەش رايونىدا تەۋسىيە قىلىنغان SNP ئورنى ئۇسۇل بۆلىكىدە تىلغا ئېلىنغان ئۆلچەملەرنى قوللىنىش ئارقىلىق ئىسپاتلاندى (كەم دېگەندە 20 ئوقۇش ۋە 0.9 ئۆزگىرىش چاستوتىسى). NarX گېنىنىڭ كۆپ شەكىللىنىشى ئىككى گېن (Mb1792361 ۋە Mb7240415 ؛% 2.3) ۋە pks12 گېن گۇرۇپپىسىنىڭ گېنلىرى: Mb0891 ، Mb1711 ، Mb1789 ، Mb1870 ، Mb17046 ، Mb1756 ۋە Mb12 گېنىدا تولۇق ئىسپاتلاندى. قانداقلا بولمىسۇن ، Mb2043 گېن گۇرۇپپىسىغا نىسبەتەن ، سەككىز ئورۇننىڭ ئالتىسى ئوقۇش چوڭقۇرلۇقى ئۆلچىمىگە توشمايدۇ ، چۈنكى SNP ئەڭ كۆپ بولغاندا 17 ئوقۇشلۇقنى قوللايدۇ ، بۇ بېكىتىلگەن كېسىش قىممىتى 20 دىن تۆۋەن. شۇڭلاشقا ، بۇ گېن گۇرۇپپىسىدىكى ئالتە گېننىڭ (% 8.6) قايتا تەشكىللىنىشىنى جەزملەشتۈرگىلى بولىدۇ (4 ۋە 5-رەسىم).
Mycobacterium bovis dataset نىڭ قايتا ھاسىل قىلىش رايونىنىڭ توغرىلىنىشىنى تەپسىلىي تەسۋىرلەش بەلكىم نىتراتنىڭ قايتا ھاسىل بولۇشىنى كودلاشتۇرىدىغان narX گېنىغا تەسىر كۆرسىتىدۇ. ئىچكى تۈگۈنلەرنىڭ قايتا ھاسىل قىلىش رايونىدا ھېچقانداق بوشلۇق ياكى ئېنىقلانمىغان يادرو بايقالمىدى. بۇ ئالاھىدە ھادىسە Eu1 گېن گۇرۇپپىسىدا تىزىمغا ئېلىنغان. NarX گېنىنىڭ تەرتىپلىنىش سۈپىتى Mycobacterium bovis AF2122 / 97 نىڭ ئوقۇلۇشىنى پىلانلاش ئارقىلىق باھالانغان. ئۇسۇل بۆلىكىدە تىلغا ئېلىنغان ئۆلچەملەرنى قوللىنىش ئارقىلىق تەۋسىيە قىلىنغان SNP ئورنىنى جەزملەشتۈرۈڭ (كەم دېگەندە 20 ئوقۇش ۋە 0.9 ئۆزگىرىش چاستوتىسى). NarX گېنىنىڭ كۆپ شەكىللىكلىكى Mb1792361 ۋە Mb7240415 (% 2.3) نىڭ گېنلىرىدا تولۇق ئىسپاتلانغان.
Pks12 گېنىغا تەسىر كۆرسىتىدىغان Mycoplasma bovis سانلىق مەلۇمات جەدۋىلىنىڭ قايتا تەشكىللىنىش رايونىنىڭ توغرىلىنىشىنى تەپسىلىي تەسۋىرلەش. ئىچكى تۈگۈنلەرنىڭ قايتا ھاسىل قىلىش رايونىدا ھېچقانداق بوشلۇق ياكى ئېنىقلانمىغان يادرو بايقالمىدى. Pks12 گېنىنىڭ كودلىنىشى مۇمكىن بولغان پولىكېتىد بىرىكمىسىگە تەسىر كۆرسىتىدىغان ۋەقەگە كەلسەك ، ئۇنىڭدا پەقەت Eu2 گېنى بار. Pks12 نىڭ تەرتىپلىنىش سۈپىتى Mycobacterium bovis AF2122 / 97 نىڭ ئوقۇش خەرىتىسى ئارقىلىق باھالاندى. ئۇسۇل بۆلىكىدە تىلغا ئېلىنغان ئۆلچەملەرنى قوللىنىش ئارقىلىق تەۋسىيە قىلىنغان SNP ئورنىنى جەزملەشتۈرۈڭ (كەم دېگەندە 20 ئوقۇش ۋە 0.9 ئۆزگىرىش چاستوتىسى). Mb0891 ، Mb1711 ، Mb1789 ، Mb1870 ، Mb1758 ، Mb2043 ۋە Mb1960 گېنلىرىنىڭ كۆپ شەكىللىنىشى تولۇق ئىسپاتلاندى.
PE ۋە PPE گېنىنىڭ تەكرارلىنىدىغان رايونلىرى بار ، ئۇلار ئىللۇمىنا تەرتىپى ۋە خاتا خەرىتىسىنى ئاسانلا خاتا ئوقۇيدۇ ، شۇڭا ئۇلار ئادەتتە خەرىتە سىزىش ئىستراتېگىيىسىنى قوللانغاندا ئاندىن M. تۇبېركۇليوز ئەزالىرىنىڭ بىئولوگىيىلىك ئۇچۇر ئېقىمىدىن ئۆچۈرۈلىدۇ. بۇ ئەسەردە قوللىنىلغان قايتا تەشكىللەش پائالىيىتىنىڭ يەكۈنى PE / PPE نى سۈزمەي de novo قۇراشتۇرۇشنى ئاساس قىلىدۇ. ئىشىنىمىزكى ، SplitsTree ، Gubbins تۇرۇبا يولى ۋە RDP4 يۇمشاق دېتالى ئارقىلىق ئوخشىمىغان ئۈچ خىل تولۇقلاش ئۇسۇلى ۋە ئالگورىزىمنى يولغا قويۇش ئارقىلىق ، قوللىنىلغان ئىستراتېگىيەلەر خاتالىق سىگنالى كەلتۈرۈپ چىقارغان قايتا تەشكىللەنگەن رايونلارنى بىر تەرەپ قىلىش ۋە سۈزۈشتە پۇختا. قانداقلا بولمىسۇن ، PE / PPE گېنىنىڭ Gubbins ۋە RDP4 يۇمشاق دېتالىغا SNP توپىنى پەرقلەندۈرۈشكە ئارىلىشىشىنى چىقىرىۋېتىش ئۈچۈن ، شۇڭلاشقا narX ۋە pks12 گېنىغا تەسىر كۆرسىتىش تەكلىپىنى ئوتتۇرىغا قويغان قايتا تەشكىللەش رايونلىرىنى ئېنىقلاش ئۈچۈن ، بۇ گېنلارنىڭ ئەتراپى تەكشۈرۈلدى (قوشۇمچە 3-5-رەسىم). M. bovis AF2122 / 97 دە ، narX گېنى narK2 ۋە Mb1764c بىلەن ئايرىلىدۇ ، pks12 بولسا Mb2075c e Mb2073c بىلەن قورشالغان (قوشۇمچە 3-5-رەسىم). مۇكەممەل گېننىڭ MAUVE ماس قەدەملىك خەرىتىسى ئارقىلىق ھاسىل قىلىنغان خەرىتە گېن تەرتىپىنى قوغداش ۋە قايتا تەرتىپكە سېلىشقا ئائىت ئۇچۇرلار بىلەن تەمىنلەيدۇ ، تۆت كوللىكتىپ توسۇقنى كۆرسىتىدۇ ، گېننىڭ يۆتكىلىشى ۋە تەتۈر ئايلىنىش ئالامەتلىرى يوق. ئۇنىڭدىن باشقا ، ئامىنو كىسلاتا تەرتىپى بىلەن تولۇقلاش ئانالىزى بارلىق گېنلارنىڭ گومولوگىيەسىنى ئىسپاتلىدى ، ھەمدە narX ياكى pks12 نىڭ قوشنا رايونلىرىدا PE / PPE تېپىلمىدى. NarX غا نىسبەتەن ، بىر گېننىڭ (Mb0030) ماس قەدەملىك نومۇرى تۆۋەنرەك ، چۈنكى narX گېنى ئىككى پارچە (1891 ۋە 1890-يىللار) دەپ ئېنىقلانغان. Pks12 غا نىسبەتەن ، ئوخشاشلىق سەۋەبىدىن ، Mb0030 ۋە Mb003 تۆۋەنكى ماس قەدەملىك نومۇرنى كۆرسەتتى ، pks12 بولسا ئايرىم-ئايرىم ھالدا ئىككى ۋە ئۈچ پارچىدا ئېنىقلاندى ، بۇ ئاقسىلنىڭ ئوخشىمىغان ساھەلىرىگە ۋەكىللىك قىلىدۇ (قوشۇمچە 3-5-رەسىم). بۇ ئۇچۇرلارنى ئويلاشقاندا ، Gubbins ۋە RDP4 يۇمشاق دېتالى ھەر ئىككىسى ئانالىز قىلىدۇ ، كۆزنەكتىكى ئەڭ چوڭ 500 bp نىڭ يادرولۇق كۆپ توغرىلىنىشىنى تەكشۈرۈپ ، PE / PPE گېنىنىڭ narX ۋە pks12 غا تەسىر كۆرسىتىدىغان قايتا ھاسىل قىلىش سىگنالىغا ئارىلاشمايدىغانلىقىنى جەزملەشتۈردۇق.
گەرچە بۇ سانلىق مەلۇماتلار توپلىمىدا بايقالغان قايتا ھاسىل قىلىش سىگنالى قالدۇق دەپ قارالسىمۇ ، ئەمما M. بوۋىستىكى قايتا ھاسىل قىلىشنى نەزەردىن ساقىت قىلغىلى بولمايدىغانلىقى ، شۇڭا ئۇ داۋاملىق تەھلىلنىڭ تېمىسى بولۇشى كېرەك ، بۇنىڭدا ئوخشىمىغان ئېپىدېمىئولوگىيەلىك سىنارىيەلەردىكى بارلىق گېنلار مۇھىم ئورۇنغا تىزىلغان.
قايتا ھاسىل قىلىشتىن ئىلگىرى ۋە كېيىن ئېرىشكەن ML فىلوگېنتىك دەرەخلەرنى سېلىشتۇرۇش (2A ، B رەسىم) يەكۈنلەنگەن فىلوگېنتىك مۇناسىۋەتتە كۆرۈنەرلىك ئۆزگىرىش پەيدا قىلمىدى ، M. بوۋىس توپى ئوخشاش گۇرۇپپىغا توپلاندى.
M. bovis AF2122 / 97 نىڭ پايدىلىنىش گېنى بىلەن يېڭىدىن تەرتىپلەنگەن 42 بوۋىسنى ئوقۇغاندىن كېيىن ، 1816 كۆپ شەكىللىك ئورۇننى ئۆز ئىچىگە ئالغان SNP توغرىلىنىشى قولغا كەلتۈرۈلدى. كۆپىنچە SNP (% 87.1) كودلاش رايونىغا جايلاشقان ، تەسىرگە ئۇچرىغان گېنلار بوۋىللىستتا كۆرسىتىلگەن ئىقتىدار تۈرلىرى بويىچە خاراكتېرلىنىدۇ (6A ، B رەسىم). ھەر بىر ئىقتىدار تۈرىدىكى گېننىڭ ئومۇمىي سانىنى ئويلاشقاندا ، «ياغ ئاقسىلى مېتابولىزمى» تۈرىدىكى گېنلار تېخىمۇ كۆپ SNP نى كۆرسەتتى ، ئۇنىڭدىن كېيىن «ھۈجەيرە تېمى ۋە ھۈجەيرە جەريانى» ۋە «ئارىلىقتىكى مېتابولىزم ۋە نەپەسلىنىش» قاتارلىقلار ئۇلارنىڭ M. بوۋىسنىڭ تەدرىجىي تەرەققىياتىدا ئىكەنلىكىنى ئاشكارىلىدى.
پورتۇگالىيەدىن كەلگەن M. bovis سانلىق مەلۇمات جەدۋىلىنىڭ قاتلاملىق ئانالىزى (n = 42). تىزىملاتقان SNP ۋە تەسىرگە ئۇچرىغان گېنلارنىڭ ئومۇمىي سانى (A). فۇنكسىيە كاتېگورىيىسى (B) تەرىپىدىن تىزىمغا ئېلىنغان تەڭداشسىز ۋە مەنىسىز ئۆزگىرىشلەرنىڭ ئومۇمىي سانى.
دۇنيا مىقياسىدىن قارىغاندا ، ئوتتۇرىچە dN / dS نىسبىتى 1.5 دىن ياخشى ، بۇ يەرشارىنىڭ تەدرىجىي تەرەققىيات بېسىمىنىڭ ئەجدادلار دۆلىتىدىن قۇتۇلۇش ئىكەنلىكىنى ۋە ئاكتىپ (كۆپ خىللاشقان ياكى يۆنىلىشلىك) ۋە ياكى ئازادە ساپلاشتۇرۇش تاللاش ۋەزىيىتىگە ۋەكىللىك قىلىدىغانلىقىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ. «ۋىرۇس ، زەھەر تازىلاش ، ماسلىشىش» ، «قىستۇرما تەرتىپ ۋە باسقۇچ» ۋە «نازارەت قىلىپ باشقۇرۇش ئاقسىلى» قاتارلىق تۈرلەردە ، SNP نىڭ ئۈچتىن ئىككى قىسمىدىن كۆپرەكى ئوخشاش ئەمەس (6B رەسىم).
بارلىق تۈرلەردە كۆپ خىل SNP بار گېن بار ، نەتىجىدە ئوتتۇرىچە ئۆزگىرىش نىسبىتى (يەنى ھەر گېننىڭ ئوتتۇرىچە SNP) 1 دىن يۇقىرى بولىدۇ (6A رەسىم). Pks12 (Mb2074c) 15 SNPs ۋە fas (Mb2553c) بىلەن 8 SNP نىڭ ئۆزگىرىش نىسبىتى تېخىمۇ يۇقىرى. بۇ گېنلارنىڭ ھەر ئىككىسى ياغ كىسلاتاسىنىڭ مېتابولىزمى بىلەن مۇناسىۋەتلىك. Pks گېنى پولىكېتىد بىرىكمىسى (PKS) نى كودلاشتۇرىدۇ ، بۇ مىكروباكتېرىيە ھۈجەيرىسىنىڭ تېمىدىكى ياغ ئاقسىلى بىئوسىنتېزغا قاتناشقان كۆپ ئىقتىدارلىق ئېنزىم. بۇ گېن كۆپ ئىقتىدارلىق كۆپ ئىقتىدارلىق پېپتىدنى كودلاشتۇرىدۇ ، ئۇ مىكوكېدىدنىڭ بىرىكىشى بىلەن مۇناسىۋەتلىك. فاس گېنى مىكول كىسلاتاسىنىڭ بىرىكىشىگە قاتناشقان. بۇ ئىككى گېن ساھىبجامال بىلەن ئالاقە قىلغاندا ھۈجەيرە تېمىنىڭ بىئوسىنتېزلىنىشىدا مۇھىم رول ئوينايدۇ.
Mycobacterium bovis نىڭ تەدرىجىي تەرەققىياتىنى تېخىمۇ ئىلگىرىلىگەن ھالدا تەتقىق قىلىش ئۈچۈن ، ئىككى يۈرۈش ئالاھىدە گېن ئانالىز قىلىنغان. ئىلگىرى نەشر قىلىنغان ئەسەرلەر تەرتىپلىك تەركىب ۋە فىلوگېنتىك ئۇسۇللار ئارقىلىق MTBC ئەجدادلىرى HGT ئارقىلىق كۆپ خىللىشىشتىن ئىلگىرى ئېرىشكەن گېنلارنى ئېنىقلىغان. بۇ گېنلار قوشۇمچە 2-جەدۋەلدە كۆرسىتىلدى. HGT بىلەن مۇناسىۋەتلىك بولۇشى مۇمكىن بولغان جەمئىي 77 گېننىڭ SNP تەقسىملىنىشى ئانالىز قىلىندى ۋە 26 كۆپ شەكىللىك تور بېكىتى ئېنىقلاندى ، كۆپىنچە ئەھۋاللاردا (% 78) ماس قەدەمسىز (NS) ئۆزگىرىش پەيدا قىلدى (قوشۇمچە 2-جەدۋەل). MTBC گېن گۇرۇپپىسىدىكى ئىلگىرىكى خىزمەتلەردە كۆرسىتىلىشچە ، قويۇق HGT رايونى باشقا گېنلارغا سېلىشتۇرغاندا تېخىمۇ يۇقىرى NS SNP نىسبىتىنى نامايان قىلغان. ئەگەر بىرسى بۇ قايتا تەشكىللەش رايونلىرىنى MTBC ئەجدادلىرى تەرىپىدىن سېتىۋېلىندى دەپ ئويلىسا ، شۇڭلاشقا ، ئۇلار قەدىمكى كۆپ مەنبەلىك ماددىلارنى ھەددىدىن زىيادە ئىپادىلەيدۇ ، ئۇنداقتا ماس قەدەملىك ئۆزگىرىشنىڭ نىسبىتى تېخىمۇ يۇقىرى بولۇشى مۇمكىن ، چۈنكى ئامىنو كىسلاتاسىنىڭ ئۆزگىرىشى سەۋەبىدىن NS نىڭ ئورنىنى ئېلىش سەلبىي تاللاش ئارقىلىق يوقىتىلىشى مۇمكىن. شۇڭلاشقا ، بىزنىڭ نەتىجىمىز شۇنى كۆرسىتىپ بېرىدۇكى ، ئىقتىدار ئاقىۋىتى HGT غا ئوخشاش گېننىڭ ئورنىنى ئېلىشىدىن كېلىپ چىقىشى مۇمكىن ، بۇ ئۇلارنىڭ قىممەتلىك ماسلىشىشچان گېننىڭ كۆپ خىللىقى ئۈچۈن مۇھىملىقىنى ئەكس ئەتتۈرىدۇ.
بۇ ئانالىز بىلەن پاراللېل ھالدا ، 3R (DNA رېمونت قىلىش ، كۆپەيتىش ۋە قايتا تەشكىللەش) سىستېمىسىنىڭ زاپچاسلىرىنى كودلاشتۇرىدىغان گېنلار ئىلگىرى دوس ۋۇلتوس ۋە ھەمكارلاشقۇچىلار تەرىپىدىن ئېلان قىلىنغان تىزىملىككە ئاساسەن ئەتراپلىق تەكشۈرۈلگەن. ئوخشاش DNA پارچىلىرىنىڭ ئالماشتۇرۇشىنى بىۋاسىتە كۆزىتىشكە بولمايدۇ ، گەرچە بۇ سانلىق مەلۇماتلار توپلانغان ئەھۋالغا ئوخشاش ، زىچ مۇناسىۋەتلىك باكتېرىيە ئارىلاشقاندا دائىم يۈز بېرىدىغان جەريان بولۇشى مۇمكىن. بۇنىڭدىن باشقا ، بۇ جەريان بەلكىم DNA رېمونت قىلىش ئۇسۇلىنىڭ ئاچقۇچى بولۇشى مۇمكىن ، شۇڭا گومولوگىيەلىك قايتا تەشكىللەشتە رول ئويناڭ. 54 گېن تارقاتقان جەمئىي 26 كۆپ شەكىللىك ئورۇن ئېنىقلاندى (قوشۇمچە 3-جەدۋەل). بۇ بىر يۈرۈش گېنلاردا ، NS ئۆزگىرىشى ئاقىۋەتنىڭ تەخمىنەن% 65 نى ئىگىلىدى ، بۇ ئىلگىرىكى Mycobacterium تۇبېركۇليوز كېسەللىكى توغرىسىدىكى دوكلات بىلەن بىردەك.


يوللانغان ۋاقتى: 21-ئۆكتەبىردىن 21-ئۆكتەبىرگىچە