一份泛基因图谱揭示了塑造植物病原性Ralstonia中的VI型分泌系统的生态进化动态

科学领域:

• 微生物学 微生物学
• 进化生物学 进化生物学
• 基因组学就是基因组学.

背景情况:

• 土壤传播的Ralstonia solanacearum物种复合体 (RSSC) 是植物病原体,破坏微生物群落并导致枯.
• RSSC病原体利用VI型分泌系统 (T6SS) 将抗菌毒素输送到细胞中.
• 了解RSSC中T6SS的演变对于理解它们的致病性和生态相互作用至关重要.

研究的目的:

• 研究塑造RSSC和相关细菌中T6SS基因内容和结构的进化和生态因素.
• 在RSSC基因组中识别和分类辅助T6SS毒素集群 (辅助集群).
• 阐明基因组丰富和获得T6SS毒素的机制.

主要方法:

• 在RSSC和进化亲属中对T6SS基因内容和架构进行比较基因组分析.
• 来自99个高质量的RSSC基因组的1,066个辅助T6SS毒素集群的编译和分类.
• 遗传学分析以推断基因流动和aux集群的进化历史.

主要成果:

• 两个生态上相似的分类物种,RSSC和Paracidovorax,已经融合进化了广泛的T6SS毒素库.
• 总共有25种类型的aux集群被确定,毒素向脂质,核酸或未知基质.
• 辅助群体表现出多样化的遗传位置和复杂的基因分布,表明频繁的水平基因转移,主要是通过菌体和移动元素.
• 在非典型的,非土壤传播的RSSC血统中,T6SS已经被收性丢失,与基因组减少相关.

结论:

• RSSC血统的生活方式和生态动态地塑造了他们的T6SS和毒素库的演变.
• 横向的基因流,特别是通过移动的遗传元素,在扩大T6SS毒素库中发挥着重要作用.
• RSSC T6SS的泛基因图谱提供了一个模型系统,用于研究T6SS在病原体种群动态和微生物间战争中的作用.