Вход
RU
+7 (495) 482-4118
+7 (495) 482-0604
+8 800 250-18-12
  • (бесплатный номер по вопросам подписки)
    пн-пт с 10 до 18
  • Издательство «Медиа Сфера»
    а/я 54, Москва, Россия, 127238
  • info@mediasphera.ru

  • © 1998-2025
+7 (495) 482-43-29
RU
Все журналы
Журнал
Год
Год
Результаты поиска: 0

Гончарова Ю.О.

ФБУН Государственный научный центр прикладной микробиологии и биотехнологии Роспотребнадзора

Хлопова К.В.

ФБУН Государственный научный центр прикладной микробиологии и биотехнологии Роспотребнадзора

Евсеева В.В.

ФБУН Государственный научный центр прикладной микробиологии и биотехнологии Роспотребнадзора

Кравченко Т.Б.

ФБУН Государственный научный центр прикладной микробиологии и биотехнологии Роспотребнадзора

Миронова Р.И.

ФБУН Государственный научный центр прикладной микробиологии и биотехнологии Роспотребнадзора

Бахтеева И.В.

ФБУН Государственный научный центр прикладной микробиологии и биотехнологии Роспотребнадзора

Соломенцев В.И.

ФБУН Государственный научный центр прикладной микробиологии и биотехнологии Роспотребнадзора

Скрябин Ю.П.

ФБУН Государственный научный центр прикладной микробиологии и биотехнологии Роспотребнадзора

Тимофеев В.С.

ФБУН Государственный научный центр прикладной микробиологии и биотехнологии Роспотребнадзора

MVLST-анализ штаммов Bacillus anthracis эволюционной линии B

Авторы:

Гончарова Ю.О., Хлопова К.В., Евсеева В.В., Кравченко Т.Б., Миронова Р.И., Бахтеева И.В., Соломенцев В.И., Скрябин Ю.П., Тимофеев В.С.

Подробнее об авторах

Журнал: Молекулярная генетика, микробиология и вирусология. 2024;42(3): 12‑21

DOI: 10.17116/molgen20244203112

Просмотров: 378

Загрузок: 0

Купить за 300₽
Связаться с автором
Оглавление

MVLST-ANALYSIS OF BACILLUS ANTHRACIS STRAINS OF THE EVOLUTIONARY LINEAGE B
MVLST-ANALYSIS OF BACILLUS ANTHRACIS STRAINS OF THE EVOLUTIONARY LINEAGE B

Как цитировать:

Гончарова Ю.О., Хлопова К.В., Евсеева В.В., и др. MVLST-анализ штаммов Bacillus anthracis эволюционной линии B. Молекулярная генетика, микробиология и вирусология. 2024;42(3):12‑21.
Goncharova YuO, Khlopova KV, Evseeva VV, et al. MVLST-analysis of Bacillus anthracis strains of the evolutionary lineage B. Molecular Genetics, Microbiology and Virology. 2024;42(3):12‑21. (In Russ.)
https://doi.org/10.17116/molgen20244203112

Подписка 2025-2 (Molecular Genetics, Microbiology and Virology)
 
МСФ на ЯМ
Закрыть метаданные

ВВЕДЕНИЕ

Сибирская язва — особо опасная инфекция, вызываемая спорообразующей бактерией Bacillus anthracis, патогенность которой обеспечивается плазмидами pXO1 и pXO2, несущими гены синтеза токсина и капсулы. Генетически вид B. anthracis разделяется на три эволюционные линии: A, B и C. Линия A представлена множеством canSNP-групп и распространена по всему миру. Линия B разделена на три группы: B.Br.CNEVA (Центральная Европа), B.Br.Kruger (Южная Африка) и B.Br.001/002 (Южная Африка, Корея, США, Евразия, а большая часть ареала расположена на территории России).

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Сравнительный wgSNP-анализ и мультилокусное сиквенс-типирование по генам вирулентности (MVLST) репрезентативной выборки штаммов B. anthracis эволюционной линии B.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

Исследованы 55 штаммов B. anthracis линии B, выделенных на территории РФ, СССР и других государств. Для штаммов из ГКПМ-Оболенск проведено полногеномное секвенирование на платформе DNBSEQ-G400. Сборки геномов, множественные выравнивания и филогенетический анализ осуществляли в программах UGENE, MEGA 7.0 и PHYLOViZ 2.0. MVLST-анализ проводили по схемам MVLSTpXO1 и MVLSTpXO2. Идентификацию коровых SNP и визуализацию филогенетического дерева при wgSNP-анализе проводили в Snippy v. 4.6.0 и SplitsTree4 v. 4.19.2.

РЕЗУЛЬТАТЫ

MVLST-анализ выявил описанные ранее и новые сиквенс-типы (аллели отдельных генов) и генотипы (комбинации аллелей). Обнаружены генетические маркеры в генах главных факторов патогенности B. anthracis, позволяющие установить филогенетическое положение и вероятный регион происхождения штамма. Показано генетическое родство северо-евразийских и сибирских штаммов группы B.Br.001/002 с восточно-европейским кластером штаммов группы B.Br.CNEVA.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Описание филогеографической структуры эволюционной линии B B. anthracis выявило генетическое родство кластеров штаммов групп B.Br.001/002 и B.Br.CNEVA и эволюционную связь этих групп с гипотетическим предковым генотипом B. anthracis линии B, что выглядит довольно интригующе.

Ключевые слова:

Bacillus anthracis
сибирская язва
генотипирование
MVLST
факторы патогенности

Авторы:

Гончарова Ю.О.

ФБУН Государственный научный центр прикладной микробиологии и биотехнологии Роспотребнадзора

Хлопова К.В.

ФБУН Государственный научный центр прикладной микробиологии и биотехнологии Роспотребнадзора

Евсеева В.В.

ФБУН Государственный научный центр прикладной микробиологии и биотехнологии Роспотребнадзора

Кравченко Т.Б.

ФБУН Государственный научный центр прикладной микробиологии и биотехнологии Роспотребнадзора

Миронова Р.И.

ФБУН Государственный научный центр прикладной микробиологии и биотехнологии Роспотребнадзора

Бахтеева И.В.

ФБУН Государственный научный центр прикладной микробиологии и биотехнологии Роспотребнадзора

Соломенцев В.И.

ФБУН Государственный научный центр прикладной микробиологии и биотехнологии Роспотребнадзора

Скрябин Ю.П.

ФБУН Государственный научный центр прикладной микробиологии и биотехнологии Роспотребнадзора

Тимофеев В.С.

ФБУН Государственный научный центр прикладной микробиологии и биотехнологии Роспотребнадзора

Дата поступления:

23.04.2024

Дата принятия в печать:

04.06.2024

Список литературы:

  1. Kolstø AB, Tourasse NJ, Økstad OA. What sets Bacillus anthracis apart from other Bacillus species?. Annu Rev Microbiol. 2009;63:451-476.  https://doi.org/10.1146/annurev.micro.091208.073255
  2. Timofeev V, Bahtejeva I, Mironova R, Titareva G, Lev I, Christiany D, et al. Insights from Bacillus anthracis strains isolated from permafrost in the tundra zone of Russia. PLoS One. 2019;14(5):e0209140. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0209140
  3. Hsieh HY, Stewart GC. Does environmental replication contribute to Bacillus anthracis spore persistence and infectivity in soil?. Res Microbiol. 2023;174(5):104052. https://doi.org/10.1016/j.resmic.2023.104052
  4. Keim P, Van Ert MN, Pearson T, Vogler AJ, Huynh LY, Wagner DM. Anthrax molecular epidemiology and forensics: using the appropriate marker for different evolutionary scales. Infect Genet Evol. 2004;4(3):205-213.  https://doi.org/10.1016/j.meegid.2004.02.005
  5. Van Ert MN, Easterday WR, Huynh LY, Okinaka RT, Hugh-Jones ME, Ravel J, et al. Global genetic population structure of Bacillus anthracis. PLoS One. 2007;2(5):e461. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0000461
  6. Pearson T, Busch JD, Ravel J, Read TD, Rhoton SD, U’Ren JM, et al. Phylogenetic discovery bias in Bacillus anthracis using single-nucleotide polymorphisms from whole-genome sequencing. Proc Natl Acad Sci U S A. 2004;101(37):13536-13541. https://doi.org/10.1073/pnas.0403844101
  7. Braun P, Zimmermann F, Walter MC, Mantel S, Aistleitner K, Stürz I, et al. In-Depth Analysis of Bacillus anthracis 16S rRNA Genes and Transcripts Reveals Intra- and Intergenomic Diversity and Facilitates Anthrax Detection. mSystems. 2022;7(1):e0136121. https://doi.org/10.1128/msystems.01361-21
  8. Pilo P, Frey J. Pathogenicity, population genetics and dissemination of Bacillus anthracis. Infect Genet Evol. 2018;64:115-125.  https://doi.org/10.1016/j.meegid.2018.06.024
  9. Goncharova Y, Bahtejeva I, Titareva G, Kravchenko T, Lev A, Dyatlov I, et al. Sequence Variability of pXO1-Located Pathogenicity Genes of Bacillus anthracis Natural Strains of Different Geographic Origin. Pathogens. 2021;10(12):1556. https://doi.org/10.3390/pathogens10121556
  10. Pisarenko SV, Eremenko EI, Ryazanova AG, Kovalev DA, Buravtseva NP, Aksenova LY et al. Genotyping and phylogenetic location of one clinical isolate of Bacillus anthracis isolated from a human in Russia. BMC Microbiol. 2019;19(1):165.  https://doi.org/10.1186/s12866-019-1542-3
  11. Chiaverini A, Abdel-Glil MY, Linde J, Galante D, Rondinone V, Fasanella A, et al. Whole Genome Sequencing for Studying Bacillus anthracis from an Outbreak in the Abruzzo Region of Italy. Microorganisms. 2020;8(1):87.  https://doi.org/10.3390/microorganisms8010087
  12. Metrailer MC, Hoang TTH, Jiranantasak T, Luong T, Hoa LM, Ngoc DB, et al. Spatial and phylogenetic patterns reveal hidden infection sources of Bacillus anthracis in an anthrax outbreak in Son La province, Vietnam. Infect Genet Evol. 2023;114:105496. https://doi.org/10.1016/j.meegid.2023.105496
  13. Lekota KE, Hassim A, Madoroba E, Hefer CA, van Heerden H. Phylogenomic structure of Bacillus anthracis isolates in the Northern Cape Province, South Africa revealed novel single nucleotide polymorphisms. Infect Genet Evol. 2020;80:104146. https://doi.org/10.1016/j.meegid.2019.104146
  14. Simonson TS, Okinaka RT, Wang B, Easterday WR, Huynh L, U’Ren JM, et al. Bacillus anthracis in China and its relationship to worldwide lineages. BMC Microbiol. 2009;9:71.  https://doi.org/10.1186/1471-2180-9-71
  15. Timofeev V, Bakhteeva I, Khlopova K, Mironova R, Titareva G, Goncharova Y, et al. New Research on the Bacillus anthracis Genetic Diversity in Siberia. Pathogens. 2023;12(10):1257. https://doi.org/10.3390/pathogens12101257
  16. Shevtsov A, Lukhnova L, Izbanova U, Vernadet JP, Kuibagarov M, Amirgazin A, et al. Bacillus anthracis Phylogeography: New Clues From Kazakhstan, Central Asia. Front Microbiol. 2021;12:778225. https://doi.org/10.3389/fmicb.2021.778225
  17. Eremenko E, Pechkovskii G, Pisarenko S, Ryazanova A, Kovalev D, Semenova O, et al. Phylogenetics of Bacillus anthracis isolates from Russia and bordering countries. Infect Genet Evol. 2021;92:104890. https://doi.org/10.1016/j.meegid.2021.104890
  18. Antwerpen M, Ilin D, Georgieva E, Meyer H, Savov E, Frangoulidis D. MLVA and SNP analysis identified a unique genetic cluster in Bulgarian Bacillus anthracis strains. Eur J Clin Microbiol Infect Dis. 2011;30(7):923-930.  https://doi.org/10.1007/s10096-011-1177-2
  19. Bassy O, Antwerpen M, Ortega-García MV, Ortega-Sánchez MJ, Bouzada JA, Cabria-Ramos JC, et al. Spanish Outbreak Isolates Bridge Phylogenies of European and American Bacillus anthracis. Microorganisms. 2023;11(4):889.  https://doi.org/10.3390/microorganisms11040889
  20. Lienemann T, Beyer W, Pelkola K, Rossow H, Rehn A, Antwerpen M, et al. Genotyping and phylogenetic placement of Bacillus anthracis isolates from Finland, a country with rare anthrax cases. BMC Microbiol. 2018;18(1):102.  https://doi.org/10.1186/s12866-018-1250-4
  21. Jung KH, Kim SH, Kim SK, Cho SY, Chai JC, Lee YS, et al. Genetic populations of Bacillus anthracis isolates from Korea. J Vet Sci. 2012;13(4):385-393.  https://doi.org/10.4142/jvs.2012.13.4.385
  22. Rondinone V, Serrecchia L, Parisi A, Fasanella A, Manzulli V, Cipolletta D, & Galante D. Genetic characterization of Bacillus anthracis strains circulating in Italy from 1972 to 2018. PLoS One. 2020;15(1):e0227875. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0227875
  23. Derzelle S, Girault G, Roest HI, Koene M. Molecular diversity of Bacillus anthracis in the Netherlands: investigating the relationship to the worldwide population using whole-genome SNP discovery. Infect Genet Evol. 2015;32:370-376.  https://doi.org/10.1016/j.meegid.2015.03.030
  24. Zhang H, Zhang E, He J, Li W, Wei J. Genetic characteristics of Bacillus anthracis isolated from northwestern China from 1990 to 2016. PLoS Negl Trop Dis. 2018;12(11):e0006908. https://doi.org/10.1371/journal.pntd.0006908
  25. Okutani A, Inoue S, Morikawa S. Comparative genomics and phylogenetic analysis of Bacillus anthracis strains isolated from domestic animals in Japan. Infect Genet Evol. 2019;71:128-139.  https://doi.org/10.1016/j.meegid.2019.03.022
  26. Roonie A, Majumder S, Kingston JJ, Parida M. Molecular characterization of B. anthracis isolates from the anthrax outbreak among cattle in Karnataka, India. BMC Microbiol. 2020;20(1):232.  https://doi.org/10.1186/s12866-020-01917-1
  27. Pisarenko SV, Eremenko EI, Ryazanova AG, Kovalev DA, Buravtseva NP, Aksenova LY, et al. Phylogenetic analysis of Bacillus anthracis strains from Western Siberia reveals a new genetic cluster in the global population of the species. BMC Genomics. 2019;20(1):692.  https://doi.org/10.1186/s12864-019-6060-z
  28. Goncharova YO, Bogun AG, Bahtejeva IV, Titareva GM, Mironova RI, Kravchenko TB, et al. Allelic Polymorphism of Anthrax Pathogenicity Factor Genes as a Means of Estimating Microbiological Risks Associated with Climate Change. Appl Biochem Microbiol. 2022; 58(4):382–393.  https://doi.org/10.1134/S0003683822040056
  29. Еременко Е.И., Печковский Г.А., Рязанова А.Г., Писаренко С.В., Ковалев Д.А., Аксенова Л.Ю. и др. Анализ in silico геномов штаммов Bacillus anthracis главных генетических линий. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2023; 100(3):155-165.  https://doi.org/10.36233/0372-9311-385
  30. Koehler TM. Bacillus anthracis genetics and virulence gene regulation. Curr Top Microbiol Immunol. 2002;271:143-164.  https://doi.org/10.1007/978-3-662-05767-4_7
  31. Raynor MJ, Roh JH, Widen SG, Wood TG, Koehler TM. Regulons and protein-protein interactions of PRD-containing Bacillus anthracis virulence regulators reveal overlapping but distinct functions. Mol Microbiol. Published online March 31, 2018. https://doi.org/10.1111/mmi.13961
  32. Sharma S, Bhatnagar R, Gaur D. Bacillus anthracis Poly-γ-D-Glutamate Capsule Inhibits Opsonic Phagocytosis by Impeding Complement Activation. Front Immunol. 2020; 11:462.  https://doi.org/10.3389/fimmu.2020.00462
  33. Collier RJ. Membrane translocation by anthrax toxin. Mol Aspects Med. 2009;30(6):413-422.  https://doi.org/10.1016/j.mam.2009.06.003
  34. Pannifer AD, Wong TY, Schwarzenbacher R, Renatus M, Petosa C, Bienkowska J, et al. Crystal structure of the anthrax lethal factor. Nature. 2001;414(6860):229-233.  https://doi.org/10.1038/n35101998
  35. Park JM, Greten FR, Li ZW, Karin M. Macrophage apoptosis by anthrax lethal factor through p38 MAP kinase inhibition. Science. 2002;297(5589):2048-2051. https://doi.org/10.1126/science.1073163
  36. Okonechnikov K, Golosova O, Fursov M; UGENE team. Unipro UGENE: a unified bioinformatics toolkit. Bioinformatics. 2012;28(8):1166-1167. https://doi.org/10.1093/bioinformatics/bts091
  37. Nascimento M, Sousa A, Ramirez M, Francisco AP, Carriço JA, Vaz C. PHYLOViZ 2.0: providing scalable data integration and visualization for multiple phylogenetic inference methods. Bioinformatics. 2017;33(1):128-129.  https://doi.org/10.1093/bioinformatics/btw582
  38. Seemann T. snippy: fast bacterial variant calling from NGS reads. 2022. https://github.com/tseemann/snippy
  39. Huson DH, Bryant D. Application of phylogenetic networks in evolutionary studies. Mol Biol Evol. 2006;23(2):254-267.  https://doi.org/10.1093/molbev/msj030
  40. Derzelle S, Aguilar-Bultet L, Frey J. Comparative genomics of Bacillus anthracis from the wool industry highlights polymorphisms of lineage A.Br.Vollum. Infect Genet Evol. 2016;46:50-58.  https://doi.org/10.1016/j.meegid.2016.10.019
  41. Vergnaud G. Bacillus anthracis Evolution: Taking Advantage of the Topology of the Phylogenetic Tree and Human History to Propose Dating Points. Erciyes Med J. 2020;42(4):362–9. DOI: 10.14744/etd.2020.64920. https://jcpres.com/storage/upload/pdfs/EMJ_42_4_362_369.pdf
  42. Hoffmaster AR, Hill KK, Gee JE, Marston CK, De BK, Popovic T, et al. Characterization of Bacillus cereus isolates associated with fatal pneumonias: strains are closely related to Bacillus anthracis and harbor B. anthracis virulence genes. J Clin Microbiol. 2006;44(9):3352-3360. https://doi.org/10.1128/JCM.00561-06
  43. Antonation KS, Grützmacher K, Dupke S, Mabon P, Zimmermann F, Lankester F, et al. Bacillus cereus Biovar Anthracis Causing Anthrax in Sub-Saharan Africa-Chromosomal Monophyly and Broad Geographic Distribution. PLoS Negl Trop Dis. 2016;10(9):e0004923. https://doi.org/10.1371/journal.pntd.0004923

Закрыть метаданные

Связаться с автором
Email
Сообщение
Издательство "Медиа Сфера" не оказывает услуги по лечению, не дает рекомендации по обращению в медицинские учреждения и к конкретным специалистам, по назначению лекарственных средств и БАДов.

Подтверждение e-mail

На test@yandex.ru отправлено письмо со ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.

Подтверждение e-mail

Обратная связь
Если у вас возникли вопросы, жалобы или предложения, — воспользуйтесь формой обратной связи.
Email
Сообщение
Издательство "Медиа Сфера" не оказывает услуги по лечению, не дает рекомендации по обращению в медицинские учреждения и к конкретным специалистам, по назначению лекарственных средств и БАДов.
Подать заявку

Вы можете стать автором одного из наших журналов, отправьте заявку и мы рассмотрим ее в течении дня.

Имя
Телефон
E-mail
Сообщение
Вход
Регистрация
E-mail
Пароль
Забыли пароль?

Войдите на сайт, используя вашу учетную запись в одном из сервисов

Восстановление пароля
E-mail
Войти
Зарегистрироваться

Мы используем файлы cооkies для улучшения работы сайта. Оставаясь на нашем сайте, вы соглашаетесь с условиями использования файлов cооkies. Чтобы ознакомиться с нашими Положениями о конфиденциальности и об использовании файлов cookie, нажмите здесь.