全基因组的进化选择压力作用于居住在不同的环境中的 Pseudomonas aeruginosa
Pok-Man Ho1, Rahan Rudland Nazeer1, Martin Welch1
1Department of Biochemistry, University of Cambridge, Tennis Court Road,Cambridge, CB2 1QW,United Kingdom.
Pseudomonas aeruginosa 在囊性纤维化 (CF) 气道和环境环境之间表现出明显的进化选择模式. 与CF相关的分离物表现出独特的适应性,特别是在代谢酶中,这表明了利基特定的进化压力.
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:
- Pseudomonas aeruginosa 是一种机会性病原体,经常在囊性纤维化 (CF) 气道和环境中发现.
- 了解CF相关和环境隔离物之间的进化差异对于理解病原体适应至关重要.
研究的目的:
- 调查CF气道与环境来源中Pseudomonas aeruginosa分离物的不同进化选择压力.
- 在这两个领域中,在不同的选择力下识别特定的基因和途径.
主要方法:
- 在国际伪虫联盟数据库 (IPCD) 中对开放式读取框架 (ORF) 的dN/dS比率进行分析.
- 在CF相关和环境隔离物之间对选择特征的比较分析.
- 对差异性选择的ORF进行功能丰富分析.
主要成果:
- 大多数ORF表现出强烈的负选择,表明保存.
- 373个ORF表现出非负选择,其中206个显示CF和环境隔离物之间的差异性选择特征.
- 在CF气道中选择的ORF在代谢分支点被丰富为酶;PSL集群中的基因损失与muca突变相关.
结论:
- 与环境相比,Pseudomonas aeruginosa在CF气道中经历了明显的进化选择压力.
- 代谢酶和特定基因集群 (psl, mucA) 是CF肺环境适应的关键目标.
- 在CF分离物中,MucA突变可能会在PSL损失后驱动补偿性阿尔金酸盐的产生.
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