Erdman actualizado revela que el número de copias de repetición en tándem es variable en fase e impacta la adaptación...

Área de la Ciencia:

• Genómica
• Microbiología
• Biología Evolutiva

Sus antecedentes:

• Los genomas de referencia de alta calidad son vitales para la genómica comparativa y el mapeo genotipo-fenotipo en Mycobacterium tuberculosis (Mtb).
• El genoma de referencia actual de Erdman (ErdmanSTJ) contiene imprecisiones, lo que podría obstaculizar la investigación de Mtb.

Objetivo del estudio:

• Corregir y mejorar el genoma de referencia de la cepa Erdman de Mtb utilizando secuenciación ultraprofunda de HiFi.
• Identificar y caracterizar variaciones estructurales (SV) y su impacto en la evolución y el fenotipo de Mtb.

Principales métodos:

• Secuenciación ultraprofunda de HiFi de la cepa Erdman de Mtb.
• Corrección de variantes pequeñas y estructurales en comparación con el genoma de referencia existente.
• Análisis de las variaciones del número de copias (CNV) de repeticiones en tándem promotoras y su asociación con la función génica.

Principales resultados:

• El genoma corregido ErdmanTI reveló numerosos errores probables en la referencia ErdmanSTJ.
• Se identificaron 28 variaciones estructurales (SV), y la mitad de ellas eran probablemente errores en el genoma de referencia.
• Se descubrió un sesgo novedoso hacia SV en el marco de lectura en genes pe/ppe y variaciones frecuentes y polifiléticas del número de copias (CNV) de repeticiones en tándem promotoras (PTR).
• Las CNV de PTR se vincularon a cambios rápidos de fenotipos, incluida la resistencia al óxido nítrico, la formación de biopelículas, la tolerancia a fármacos y la utilización de glicerol.

Conclusiones:

• La secuenciación ultraprofunda descubre un mecanismo común de variación de fase en Mtb impulsado por CNV de PTR, previamente oscurecido por las limitaciones de la secuenciación de lectura corta.
• Estos hallazgos proporcionan un genoma de referencia mejorado para estudios comparativos de Mtb y revelan un mecanismo significativo para la flexibilidad adaptativa.
• El estudio replantea el potencial evolutivo de Mtb, destacando una flexibilidad adaptativa subestimada debido a limitaciones de secuenciación y resolución de subpoblaciones.