在Pantoea聚合物中的pPATH致病性等离子体的比较序列分析,形成胆汁的细菌

科学领域:

• 植物病理学 植物病理学
• 细菌基因组学 细菌基因组学
• 分子进化分子进化

背景情况:

• 获得致病性等质体,如编码第三类分泌系统 (T3SS) 的ppATH,对于细菌病原体进化至关重要.
• 潘托埃亚聚合物 pv. 吉普索菲拉 (Pag) 和P.聚合物 pv. 贝塔菌 (Pab) 是致瘤病原体,会在虫和甜菜上引起胆汁,而Pab会影响两种宿主.
• 以前的基因组序列草案提供了对Pab和Pag的III型因子 (T3E) 的部分见解.

研究的目的:

• 完全组装和比较分析Pag和Pab的基因组和致病性质等离子体 (pPATHpag和pPATHpab).
• 识别新型T3Es,T3SS相关蛋白质和可移动遗传元素,这些元素有助于这些病变病毒的演变.
• 阐明宿主特异性和Pag和Pab最近分化的遗传基础.

主要方法:

• 使用PacBio测序技术,对Pag和Pab进行全基因组组装.
• 对ppathpag和ppathpab等离子体进行比较序列分析.
• 编码序列 (CDS) 的识别和表征,包括T3SS组件,T3Es,陪伴者,插入序列 (IS) 和转位子 (Tns).

主要成果:

• 完整的基因组组件显示了Pag和Pab的4Mbp的染色体和多个等离子体.
• ppATHpag和ppATHpab等离子体 (约156kb和131kb) 呈现出高序列相同性 (97%),并共享T3SS,auxin和细胞因子生物合成的基因群.
• 在Pab发现了三个新型T3E和一个Pag的新型T3E,以及两个新型T3SS相关的护送者 (ShcV和CesT家族). 移动遗传元素 (ISs和Tns) 也具有特征,其中一些是Pab.

结论:

• pPATH等离子体的高度相似性和共同的遗传特征强烈支持了Pag和Pab最近共同进化为宿主特异性病原体的假设.
• 发现的新型T3E和伴随者可能在这些病变病毒的毒性和宿主相互作用机制中发挥重要作用.
• 插入序列和转位子的存在表明它们对Pag和Pab的基因组可塑性和多样化的贡献.