ການຄາດຄະເນທົ່ວພັນທຸ ກຳ ຂອງການປະສົມພັນ, ການກາຍພັນ, ແລະການຄັດເລືອກໃນທາງບວກສ້າງແຮງບັນດານໃຈໃຫ້ຜູ້ຂັບຂີ່ທີ່ຫຼາກຫຼາຍຂອງ Mycobacterium bovis

ຂໍ​ຂອບ​ໃຈ​ທ່ານ​ສໍາ​ລັບ​ການ​ຢ້ຽມ​ຢາມ​ທໍາ​ມະ​ຊາດ​. ເວີຊັນຂອງຕົວທ່ອງເວັບທີ່ທ່ານກໍາລັງໃຊ້ມີການສະຫນັບສະຫນູນຈໍາກັດສໍາລັບ CSS. ເພື່ອປະສົບການທີ່ດີທີ່ສຸດ, ພວກເຮົາແນະນຳໃຫ້ທ່ານໃຊ້ໂປຣແກຣມທ່ອງເວັບລຸ້ນໃໝ່ກວ່າ (ຫຼືປິດໂໝດເຂົ້າກັນໄດ້ໃນ Internet Explorer). ໃນເວລາດຽວກັນ, ເພື່ອຮັບປະກັນການສະຫນັບສະຫນູນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ພວກເຮົາຈະສະແດງເວັບໄຊທ໌ທີ່ບໍ່ມີຮູບແບບແລະ JavaScript.
ການຈັດລໍາດັບພັນທຸກໍາໄດ້ຟື້ນຟູຂົງເຂດການຄົ້ນຄວ້າພະຍາດຕິດແປດ, ເປີດເຜີຍໃຫ້ເຫັນການລະບາດຂອງພະຍາດ, ການສ້າງເຊື້ອພະຍາດ, ການໂຕ້ຕອບຂອງເຊື້ອພະຍາດ, ແລະຂະບວນການວິວັດທະນາການບັງຄັບໃຊ້ເຊື້ອພະຍາດ. ສະລັບສັບຊ້ອນ Mycobacterium tuberculosis (MTBC) ຖືວ່າ Mycobacterium bovis ເປັນສັດຊະນິດໜຶ່ງທີ່ສາມາດປັບຕົວຂອງສັດທີ່ເຮັດໃຫ້ເກີດພະຍາດວັນນະໂລກ (TB) ໃນສັດລ້ຽງລູກດ້ວຍນໍ້ານົມ, ແລະເປັນຕົວແບບປົກກະຕິຂອງການວິວັດທະນາການຂອງແບັກທີເລຍ. ເຊັ່ນດຽວກັນກັບສະມາຊິກ MTBC ອື່ນໆ, Mycobacterium bovis ໄດ້ຖືກສົມມຸດວ່າເປັນຕົວໂຄນຢ່າງເຂັ້ມງວດ, ເຊື້ອພະຍາດທີ່ພັດທະນາຢ່າງຊ້າໆ, ແລະແນ່ນອນບໍ່ມີສັນຍານຂອງການລວມຕົວຫຼືການໂອນ gene ຕາມລວງນອນ. ໃນວຽກງານນີ້, ພວກເຮົານໍາໃຊ້ genomics ປຽບທຽບກັບຊຸດຂໍ້ມູນ genome ທັງຫມົດ (WGS) ປະກອບດ້ວຍງົວ 70 M. ຈາກ pedigrees ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ (ເອີຣົບແລະອາຟຣິກາ) ເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຮັບຄວາມເຂົ້າໃຈກ່ຽວກັບຄວາມຫຼາກຫຼາຍທາງພັນທຸກໍາຂອງງົວ M. ພະລັງງານວິວັດທະນາ. ສາມວິທີການທີ່ແຕກຕ່າງກັນຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອຄາດຄະເນອາການຂອງການຈັດຕັ້ງໃຫມ່. ໃນທົ່ວໂລກ, ຈໍານວນຂະຫນາດນ້ອຍຂອງເຫດການ recombination ໄດ້ຖືກກໍານົດແລະຢືນຢັນໂດຍສອງວິທີການເອກະລາດໂດຍສະຫນັບສະຫນູນແຂງ. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ເມື່ອປຽບທຽບກັບການກາຍພັນ, ການປະສົມພັນຄືນໃຫມ່ມີຜົນກະທົບທີ່ອ່ອນເພຍຕໍ່ຄວາມຫຼາກຫຼາຍຂອງ M. bovis (ໂດຍລວມ r/m = 0.037). ຄວາມແຕກຕ່າງ r / m ໂດຍສະເລ່ຍທີ່ໄດ້ຮັບໃນສະລັບສັບຊ້ອນ clonal ຂອງ Mycobacterium bovis ໃນຊຸດຂໍ້ມູນຂອງພວກເຮົາແມ່ນສອດຄ່ອງກັບແນວຄວາມຄິດທົ່ວໄປທີ່ລະດັບຂອງການປະສົມພັນຄືນໃຫມ່ອາດຈະແຕກຕ່າງກັນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍລະຫວ່າງສາຍພັນທີ່ຖືກມອບຫມາຍໃຫ້ກັບຊະນິດພັນທຸກໍາດຽວກັນ. ອີງຕາມວຽກງານນີ້, ການປະສົມພັນຄືນໃຫມ່ໃນ Mycobacterium bovis ບໍ່ສາມາດຖືກປະຕິເສດ, ດັ່ງນັ້ນມັນຄວນຈະເປັນຄວາມພະຍາຍາມຕື່ມອີກໃນການຄົ້ນຄວ້າ genomics ປຽບທຽບໃນອະນາຄົດ, ເຊິ່ງ WGS ຂອງຊຸດຂໍ້ມູນຂະຫນາດໃຫຍ່ຈາກສະຖານະການລະບາດຂອງໂລກລະບາດແມ່ນມີຄວາມສໍາຄັນຫຼາຍ. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ການວິເຄາະເພີ່ມເຕີມໄດ້ຖືກປະຕິບັດໃນຊຸດຂໍ້ມູນ Mycobacterium bovis ຂະຫນາດນ້ອຍກວ່າ (n = 42) ຈາກອັດຕາການແຜ່ກະຈາຍຂອງ multi-host TB, ແລະຫຼາຍກວ່າ 1,800 loci ໄດ້ຖືກກໍານົດ, ເຊິ່ງຢ່າງຫນ້ອຍຫນຶ່ງສາຍພັນໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນ polymorphism nucleotide ດຽວ (SNP). ສ່ວນໃຫຍ່ (87.1%) ແມ່ນຕັ້ງຢູ່ໃນພາກພື້ນລະຫັດ, ແລະອັດຕາສ່ວນທົ່ວໂລກຂອງການປ່ຽນແປງທີ່ບໍ່ກົງກັນ (dN/dS) ຂອງການປ່ຽນແປງຄໍາສັບຄ້າຍຄືກັນແມ່ນເກີນ 1.5, ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າການຄັດເລືອກໃນທາງບວກແມ່ນຜົນບັງຄັບໃຊ້ວິວັດທະນາການທີ່ສໍາຄັນຂອງ M. bovis. ອັດຕາສ່ວນທີ່ສູງຂຶ້ນຂອງ SNPs ໄດ້ຖືກກວດພົບໃນ genes ທີ່ອຸດົມສົມບູນໃນປະເພດທີ່ເປັນປະໂຫຍດຂອງ "lipid metabolism", "ກໍາແພງເຊນແລະຂະບວນການຂອງເຊນ", ແລະ " metabolism ລະດັບປານກາງແລະການຫາຍໃຈ", ເປີດເຜີຍທ່າແຮງຂອງເຂົາເຈົ້າໃນຊີວະວິທະຍາແລະວິວັດທະນາຂອງຄວາມສໍາຄັນ Mycobacterium bovis. ການເບິ່ງທີ່ໃກ້ຊິດຢູ່ໃນພັນທຸກໍາໃນບັນພະບຸລຸດ MTBC ທີ່ມີຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການໂອນ gene ຕາມລວງນອນແລະລວມຢູ່ໃນລະບົບ 3R (ການສ້ອມແປງ DNA, ການຈໍາລອງ, ແລະການປະສົມໃຫມ່) ເປີດເຜີຍໃຫ້ເຫັນຄ່າສະເລ່ຍຂອງໂລກຂອງການທົດສອບເປັນກາງຂອງ Taijima ຂອງ Taijima, ເຊິ່ງຊີ້ໃຫ້ເຫັນເຖິງການສະແກນການຄັດເລືອກທີ່ຜ່ານມາ ຄໍຂວດທີ່ຜ່ານມາຫຼັງຈາກການຂະຫຍາຍປະຊາກອນຍັງຄົງເປັນປັດໄຈຕົ້ນຕໍ evolution ຂອງເຊື້ອແບັກທີເຣັຍຂອງເຊື້ອແບັກທີເຣັຍ. ເຈົ້າພາບ.
Mycobacterium tuberculosis complex (MTBC) ແມ່ນຫນຶ່ງໃນບັນດາ taxa ທີ່ປະສົບຜົນສໍາເລັດທີ່ສຸດຂອງເຊື້ອແບັກທີເຣັຍແລະກໍລະນີປົກກະຕິຂອງການວິວັດທະນາການຂອງແບັກທີເລຍ. ສະ​ມາ​ຊິກ​ຂອງ​ມັນ​ສະ​ແດງ​ໃຫ້​ເຫັນ​ຕົວ​ຕົນ nucleotide ສູງ​ທີ່​ຫນ້າ​ແປກ​ໃຈ​ໃນ​ລະ​ດັບ genomic (> 99%)1,2 . ecotypes MTBC ທີ່ແຕກຕ່າງກັນສາມາດເຮັດໃຫ້ເກີດພະຍາດວັນນະໂລກ (TB), ເຊິ່ງເປັນພະຍາດ granulomatous ຕິດເຊື້ອ, ໃນຂອບເຂດກ້ວາງຂອງຊະນິດເຈົ້າພາບຈາກຈຸນລະພາກສັດລ້ຽງລູກດ້ວຍນົມກັບມະນຸດ3,4,5. ໃນປັດຈຸບັນ, ສະລັບສັບຊ້ອນປະກອບມີມະນຸດ [M. ວັນນະໂລກ (Mtb), Mycobacterium africanum] ແລະເຊື້ອພະຍາດທີ່ປັບຕົວຈາກສັດ (Mycobacterium bovis, Mycobacterium capitum, Mycobacterium pinnipedum, Mycobacterium microtobacter, Mycobacterium mongee, Mycobacterium miysani, Mycobacterium surika, "Bacillus "5.6") ແລະ. M. canettii (ຍັງເອີ້ນວ່າ "Nodobacter glabrata") ຕົວຕົນ nucleotide ສະເລ່ຍກັບ mycobacteria ຂ້າງເທິງແມ່ນ 98%, ແລະການເຮັດວຽກຂອງ genomics ປຽບທຽບໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ M. canettii ແລະສ່ວນທີ່ເຫຼືອຂອງ MTBC ບໍ່ດົນມານີ້ໄດ້ແຍກອອກຈາກບັນພະບຸລຸດທົ່ວໄປ.7 ພິຈາລະນາແນວຄວາມຄິດນີ້, ຜູ້ຂຽນບາງຄົນເອີ້ນວ່າ MT BC canetti.
MTBC ໄດ້ຖືກອະທິບາຍຢ່າງເປັນລະບົບເປັນສະລັບສັບຊ້ອນ clonal ທີ່ເຄັ່ງຄັດ, ແລະໂຄງສ້າງປະຊາກອນຂອງມັນຖືກຄຸ້ມຄອງຢ່າງຈະແຈ້ງໂດຍຄວາມຫຼາກຫຼາຍທີ່ຫຼຸດລົງ, ຄໍຂວດ, ການສະແກນການຄັດເລືອກ, ແລະພັນທຸກໍາ drift9,10. ສົມມຸດວ່າການວິວັດທະນາການ clonal ທີ່ເຄັ່ງຄັດທີ່ສັບສົນ, ເຊັ່ນ polymorphisms ທີ່ຂາດຫາຍໄປບໍ່ສາມາດຖືກຟື້ນຟູໂດຍການປະສົມໃຫມ່. ອີງໃສ່ສະຖານທີ່ນີ້, ເຫດການຕິດຕໍ່ກັນຂອງການລຶບ genomic ຂອງພາກພື້ນທີ່ແຕກຕ່າງກັນ (RD) ແລະ TbD1 (Mtb ການລຶບສະເພາະ 1 ພາກພື້ນ) ໄດ້ຖືກສະເຫນີເປັນເຄື່ອງຫມາຍໂມເລກຸນຂອງ MTBC evolution2,5,11. ການເຮັດວຽກຂອງ genomics ປຽບທຽບແລະການຈັດລໍາດັບ genome ທັງຫມົດ (WGS) ສະຫນັບສະຫນູນການແບ່ງສະມາຊິກທີ່ດັດແປງຂອງມະນຸດອອກເປັນ 9 ເຊື້ອສາຍ (Mycobacterium tuberculosis L1 ຫາ L4, L7, ແລະ L8; ແລະ Mycobacterium africanum L5, L6, ແລະ L9), ເຊື້ອສາຍ L2 ຫາ L4 ແບ່ງປັນພາກພື້ນ TbD112,1112, 1312. ນອກຈາກນັ້ນ, ສະມາຊິກທີ່ດັດແປງສັດໄດ້ຖືກສະເຫນີໃຫ້ແບ່ງປັນບັນພະບຸລຸດທົ່ວໄປ, ເຊິ່ງຖືກກໍານົດໂດຍການລຶບສະເພາະຂອງ clade ໃນ RD7, RD8, RD9 ແລະ RD102, 5, ແລະ 14.
ການໂອນ gene ຕາມລວງນອນ (HGT) ແລະເຫດການ recombination ແມ່ນຖືວ່າຫາຍາກແລະເກີດຂື້ນໃນບັນພະບຸລຸດຂອງ MTBC, ແທນທີ່ຈະເປັນປະຫວັດສາດທີ່ແຕກຕ່າງກັນຂອງສະມາຊິກ MTBC ທັງຫມົດ 15,16,17. ສອງບົດລາຍງານຕົ້ນໆໂດຍ Hughes ແລະຜູ້ຮ່ວມມື (2002) ແລະ Gutacker ແລະຜູ້ຮ່ວມມື (2006) ແນະນໍາວ່າເຫດການການປະສົມຄືນໃຫມ່ອາດຈະຊ່ວຍໃຫ້ຮູບຮ່າງຂອງ polymorphisms ທີ່ເປັນເຄື່ອງຫມາຍສະເພາະໃນ M. tuberculosis strains18,19. ເຫດຜົນສໍາລັບການຂາດຄວາມຊັດເຈນຂອງ recombination ໃນ MTBC ແມ່ນ: (1) ຂະບວນການກົນຈັກແລະການສູນເສຍຄວາມສາມາດຂອງ HGT; (2) ຄວາມຫາຍາກຂອງເຫດການ HGT; (3) ບໍ່ມີໂອກາດຂອງເຫດການ recombination ໃນ MTBC niche14,17. ບໍ່ດົນມານີ້, ການສຶກສາບາງ genome sequencing (WGS) ທີ່ໃຊ້ກັບ MTBC strain 20 ແລະ Mycobacterium bovis 21 ໄດ້ໃຫ້ຫຼັກຖານຂອງການປະສົມໃຫມ່, ທໍາອິດທີ່ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າສາຍພັນ MTBC ມັກຈະແລກປ່ຽນຊິ້ນສ່ວນ DNA ຂະຫນາດນ້ອຍ, ແຕ່ເນື່ອງຈາກການປ່ຽນແປງລໍາດັບ nucleotide ຈໍາກັດ, ເຫດການເຫຼົ່ານີ້ຍັງບໍ່ໄດ້ຮັບການສັງເກດເຫັນ.
Mycobacterium bovis ແມ່ນສະມາຊິກ MTBC ທີ່ຖືກຟື້ນຕົວຫຼາຍທີ່ສຸດຈາກການລ້ຽງສັດ (ຕົ້ນຕໍແມ່ນງົວ), ເຖິງແມ່ນວ່າມັນຍັງສາມາດຖືກແຍກອອກຈາກສັດປ່າທີ່ບໍ່ມີຂອບເຂດແລະຮົ້ວ4,22,23,24. M. bovis evolved ເປັນຫ້າສະລັບສັບຊ້ອນ clonal ທີ່ສໍາຄັນ [ເອີຣົບ 1 (Eu1), ເອີຣົບ 2 (Eu2), ເອີຣົບ 3 (Eu3), ອາຟຣິກາ 1 (Af1) ແລະອາຟຣິກາ 2 (Af2)], ອີງຕາມການ spoligotyping profile, ການລຶບສະເພາະແລະ polymorphisms nucleotide ດຽວ (SNP2, 26, 25, 25) ສະເພາະ, ພັນທຸ ກຳ. ສະລັບສັບຊ້ອນ clonal ເຫຼົ່ານີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນໂຄງສ້າງທີ່ຫຼາກຫຼາຍຂອງປະຊາກອນ Mycobacterium bovis ແລະການເຊື່ອມໂຍງກັບພາກພື້ນທາງພູມສາດ. ນອກຈາກນັ້ນ, ວຽກງານ WGS ທີ່ຜ່ານມາປະຕິບັດໂດຍ Zimpel ແລະຜູ້ຮ່ວມມື (2020) ໄດ້ອອກແບບ phylogeny ໂດຍອີງໃສ່ SNP ຂອງ Mycobacterium bovis, ມີຫຼາຍກ່ວາ 1,900 genomes, ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າມີຢ່າງຫນ້ອຍສີ່ສາຍພັນທີ່ແຕກຕ່າງກັນ (ຊື່ Lb1 ຫາ Lb1 ຫາ Lb4), ພວກມັນບໍ່ສອດຄ່ອງຢ່າງສົມບູນກັບຄວາມສັບສົນທີ່ຖືກກໍານົດໄວ້ກ່ອນຫນ້ານີ້, clonal 3 ຍັງສາມາດຢືນຢັນໄດ້. ຜູ້ຂຽນເຫຼົ່ານີ້ປະຕິບັດການວິເຄາະຄວາມແຕກຕ່າງຂອງ phylogeny ແລະໂມເລກຸນ dating, ແຕ່ບໍ່ໄດ້ສຶກສາ recombination30.
ການເຮັດວຽກທີ່ຜ່ານມາໂດຍໃຊ້ເຕັກນິກໂມເລກຸນທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ເຊັ່ນ: spoligotyping, MIRU-VNTR (mycobacterial interspersed repeat unit-variable tandem repeat number), ແລະການພິມ SNP ທີ່ຜ່ານມາໄດ້ເປີດເຜີຍລະດັບຄວາມຫຼາກຫຼາຍທາງພັນທຸກໍາລະຫວ່າງ M. bovis strains 31,32,33, 34,35. ຄວາມແຕກຕ່າງຂອງການປ່ຽນແປງທາງພັນທຸກໍາໄດ້ກາຍເປັນເຄື່ອງມືທີ່ສໍາຄັນໃນການສຶກສາການລະບາດຂອງພະຍາດ, ເຊິ່ງເປັນປະໂຫຍດສໍາລັບຄວາມເຂົ້າໃຈໃນຄວາມເລິກຂອງເຊື້ອພະຍາດ, ໄວຣັດແລະການສົ່ງຕໍ່ພະຍາດ. ການປະກົດຕົວຂອງວິທີການ WGS ສະຫນອງຄວາມເປັນໄປໄດ້ທີ່ຈະເປີດເຜີຍປັດໄຈການຂັບລົດວິວັດທະນາການ imposed ໂດຍ Mycobacterium bovis genome ໃນຂະບວນການຂອງການປັບຕົວແລະຄົງທົນກັບເຈົ້າພາບທີ່ແຕກຕ່າງກັນແລະສະຖານະການລະບາດ.
ໃນການເຮັດວຽກນີ້, ພວກເຮົານໍາໃຊ້ການວິເຄາະ genomic ປຽບທຽບກ່ຽວກັບຊຸດຂໍ້ມູນ Mycoplasma bovis ຕ່າງໆ (n = 70), ລວມທັງການໂດດດ່ຽວຈາກສະລັບສັບຊ້ອນ clonal ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຮັບຄວາມເຂົ້າໃຈໃນຂະບວນການວິວັດທະນາຂອງ Mycoplasma bovis, ໂດຍສະເພາະແມ່ນການແກ້ໄຂຄວາມສໍາພັນທາງ phylogenetic ແລະເຫດການ recombination. ໃນຖານະເປັນການເສີມໃນການວິເຄາະນີ້, ຊຸດຂໍ້ມູນຍ່ອຍຂອງ M. bovis isolates (n = 42) ທີ່ໄດ້ຮັບຈາກພື້ນທີ່ວັນນະໂລກຫຼາຍເຈົ້າພາບທີ່ມີຄຸນລັກສະນະທີ່ດີໃນປອກຕຸຍການ 31,36 ໄດ້ຖືກຂຸດຄົ້ນຕື່ມອີກເພື່ອ infer ຄວາມບໍ່ເປັນຕົວຕົນຂອງຄວາມສົມດູນລະຫວ່າງອັດຕາສ່ວນຂອງຄວາມຮູ້ສຶກ (dN) ກັບ synonymous (dS) nucleotide substitutions ທີ່ໄດ້ກ່າວມາເຊັ່ນດຽວກັນ. ວັນນະຄະດີ, ພວກເຂົາເຈົ້າແມ່ນ 37,38 ທີ່ໄດ້ຮັບໂດຍບັນພະບຸລຸດ MTBC ຜ່ານ HGT, ແລະເຂົ້າລະຫັດ 3R (ການສ້ອມແປງ DNA, ການຈໍາລອງແລະການຜະສົມຜະສານ) ອົງປະກອບຂອງ gene ຂອງລະບົບ 39. ເລືອກ genes ທີ່ໄດ້ຮັບໂດຍຜ່ານ HGT ເນື່ອງຈາກວ່າພວກເຂົາເຈົ້າອາດຈະເປັນຕົວແທນຂອງ polymorphisms ວັດຖຸບູຮານ, ສະນັ້ນຄາດວ່າຈະມີອັດຕາສ່ວນທີ່ສູງຂຶ້ນຂອງການປ່ຽນແປງຄໍາສັບຄ້າຍຄື. genes ລວມຢູ່ໃນລະບົບ 3R ໄດ້ຖືກຄັດເລືອກເພາະວ່າການເຮັດວຽກທີ່ຜ່ານມາກ່ຽວກັບ M. ສາຍພັນຂອງວັນນະໂລກຊີ້ໃຫ້ເຫັນການຄັດເລືອກທາງລົບ / purification ທົ່ວໄປທີ່ເຮັດວຽກຢູ່ໃນ genes ເຫຼົ່ານີ້, ແລະພວກເຂົາເຈົ້າອາດຈະມີບົດບາດສໍາຄັນໃນວິວັດທະນາການ 39. ເປົ້າຫມາຍອື່ນຂອງວຽກງານນີ້ແມ່ນເພື່ອ infer the existence of reorganization events. ສໍາລັບເຫດຜົນນີ້, ພິຈາລະນາວ່າຊຸດຂໍ້ມູນຂອງພວກເຮົາຈາກປອກຕຸຍການພຽງແຕ່ປະກອບດ້ວຍ genomes ຂອງສະລັບສັບຊ້ອນ clone ເອີຣົບ 2 ແລະສາຍພັນທີ່ຍັງບໍ່ໄດ້ມອບຫມາຍຂອງສະລັບສັບຊ້ອນ clone, ພວກເຮົາຕັດສິນໃຈທີ່ຈະລວມເອົາຂໍ້ມູນ genome ທີ່ມີຢູ່ສາທາລະນະເພື່ອສຸດທ້າຍໄດ້ຮັບຕົວແທນຂອງສະລັບສັບຊ້ອນ clone ທັງຫມົດ, ແລະປັບປຸງຄວາມເຂັ້ມແຂງແລະຄວາມກວ້າງຂອງຜົນໄດ້ຮັບ.
42 genomes Mycoplasma bovis ທີ່ຖືກຈັດລຽງຕາມລຳດັບໃໝ່ຈາກສະຖານະການວັນນະໂລກທີ່ເປັນເຈົ້າພາບຂອງປໍຕູກີສ (ລາຍລະອຽດຂ້າງລຸ່ມ), ເຊິ່ງມີລັກສະນະກ່ອນໜ້ານີ້ຈາກທັດສະນະການລະບາດຂອງພະຍາດ 36, ແມ່ນຈຸດໃຈກາງຂອງວຽກງານນີ້. ພິຈາລະນາວ່າຊຸດຂໍ້ມູນຈາກປອກຕຸຍການມີພຽງແຕ່ຜູ້ຕາງຫນ້າຂອງເອີຣົບ 2 clone complexes ແລະສາຍພັນທີ່ບໍ່ມີສະລັບສັບຊ້ອນທີ່ກໍານົດໄວ້, ຂໍ້ມູນການຈັດລໍາດັບ genome ທັງຫມົດທີ່ມີສາທາລະນະໄດ້ຖືກເພີ່ມເພື່ອຂະຫຍາຍຊຸດຂໍ້ມູນທີ່ປະກອບມີຕົວແທນທັງຫມົດຂອງ M. bovis clone complexes. ດັ່ງນັ້ນ, ສາມແຫຼ່ງຂໍ້ມູນການຈັດລໍາດັບ genome ທັງຫມົດໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ໃນວຽກງານນີ້: ການປະກອບ genome ສໍາເລັດ / ຮ່າງ, ເຖິງ 10 scaffolds ເກັບຮັກສາໄວ້ໃນ NCBI (ສູນແຫ່ງຊາດສໍາລັບຂໍ້ມູນເຕັກໂນໂລຊີຊີວະພາບ) (n = 15 isolates); ເກັບໄວ້ໃນ SRA (ໄຟລ໌ Illumina fastq ຂອງລໍາດັບອ່ານຮວບຮວມ) ເປັນຕົວແທນຂອງຄວາມຫຼາກຫຼາຍທີ່ສັບສົນຂອງ M. bovis clones (n = 12 isolates)30; ແລະ 42 genomes ລໍາດັບໃຫມ່ຈາກປອກຕຸຍການ. Mycobacterium bovis BCG (Bacille Calmette-Guerin) ໄດ້ຖືກຍົກເວັ້ນຈາກການຄົ້ນຫາ NCBI. M. bovis AF2122/97 ປົກກະຕິແລ້ວແມ່ນໃຊ້ເປັນ genome ອ້າງອີງທີ່ຈະລວມຢູ່ໃນຊຸດຂໍ້ມູນ. ເນື່ອງຈາກຄວາມບໍ່ມີສາທາລະນະຂອງລໍາດັບ genome ທັງຫມົດທີ່ເປັນຕົວແທນໂດຍ African 1 cloning complex, ແລະຈໍານວນ genomes ຈໍານວນຫນ້ອຍຈາກສາຍພັນຕົວແທນຂອງ Af2 ແລະ Eu1, ຂໍ້ມູນລໍາດັບຕົ້ນສະບັບທີ່ສະຫນອງໃຫ້ໂດຍ SRA ຖືກນໍາໃຊ້ໃນກໍລະນີນີ້. ການເຮັດວຽກຂອງ Zimpel ແລະຜູ້ຮ່ວມມືຂອງລາວ (2020) ໄດ້ຊ່ວຍກໍານົດ genome ຈາກສະລັບສັບຊ້ອນ cloning ທີ່ໄດ້ກ່າວມາແລະຊ່ວຍເລືອກ Mycobacterium bovis ສໍາລັບການລວມຢູ່ໃນຊຸດຂໍ້ມູນ. ສໍາລັບ Eu3, ມີພຽງແຕ່ປະເພດຂອງ genome ໄດ້ຖືກອະທິບາຍ (Branger et al., 2020), ດັ່ງນັ້ນ genome ທີ່ພວກເຮົາປະກອບມີເປັນຕົວແທນແຍກຕ່າງຫາກຂອງສະລັບສັບຊ້ອນ Eu3.
ທົ່ວໂລກ, ຊຸດຂໍ້ມູນນີ້ປະກອບມີງົວ 70 ໂຕ M. bovis ທີ່ໂດດດ່ຽວຈາກ 8 ຊະນິດເຈົ້າພາບ, ແຈກຢາຍຢູ່ໃນ 12 ປະເທດຕັ້ງແຕ່ປີ 1985 ຫາ 2016. 36 ຊະນິດແມ່ນກຳນົດເປັນ Eu2, 7 ຊະນິດແມ່ນ Eu1, 1 ຊະນິດແມ່ນ Eu3, 3 ຊະນິດແມ່ນ Af1, 4 ຊະນິດແມ່ນ Af2 ແລະ 19 ຊະນິດແມ່ນບໍ່ມີເຫດຜົນລຸ່ມນີ້). ຂໍ້ມູນລະອຽດ (ລວມທັງຈໍານວນການເຂົ້າໃຊ້) ຂອງ Mycobacterium bovis ທີ່ໃຊ້ໃນການສຶກສານີ້ແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຕາຕະລາງ 1 ແລະຕາຕະລາງເສີມ 1.
42 genomes ທັງຫມົດທີ່ຈັດລໍາດັບໃຫມ່ຂອງ Mycobacterium bovis ຈາກຈຸດຮ້ອນວັນນະໂລກສັດຂອງປອກຕຸຍການແລະແຈກຢາຍຫຼາຍກວ່າ 12 ປີເປັນຈຸດໃຈກາງຂອງການສຶກສານີ້, ຍ້ອນວ່າລະບົບພະຍາດສັດປ່າ - ສັດລ້ຽງສັດທີ່ມີທ່າແຮງໄດ້ຖືກຕິດຕາມຢ່າງເປັນປົກກະຕິ 31,36 (ຮູບພາບເສີມ 1). ອີງຕາມຂັ້ນຕອນຕໍ່ໄປ, ສາຍພັນເຫຼົ່ານີ້ໄດ້ຖືກແຍກອອກຈາກງົວ (n = 14), ກວາງແດງ (n = 16) ແລະ boar ປ່າ (n = 12) ຈາກ 2003 ຫາ 2015: ເກັບກໍາແລະຈັດການສັດຕາມຄໍາແນະນໍາຂອງໂປໂຕຄອນທີ່ແນະນໍາ, ຕົວຢ່າງຂອງເນື້ອເຍື່ອຢູ່ໃນ OIE Terrestrial Animal Handbook ແລະແມ່ນ steinbruvated ແລະ steinbruvated. ຂະຫນາດກາງແລະແຫຼວ. ວັດທະນະທໍາແມ່ນ incubated ຢູ່ທີ່ 37 ° C ແລະການຂະຫຍາຍຕົວໄດ້ຖືກກວດກາຫນຶ່ງຄັ້ງຕໍ່ອາທິດເປັນເວລາຢ່າງຫນ້ອຍ 12 ອາທິດ. ອານານິຄົມຖືກເກັບໄວ້ໂດຍກົງໃນການແກ້ໄຂ glycerol ຢູ່ທີ່ -80ºC. ໃນສື່ຄັດເລືອກ Mycobacterium (Middlebrook 7H9, BD Diagnostics), ຕົວຢ່າງທີ່ເກັບໄວ້ໃນຕົ້ນສະບັບໄດ້ຖືກສົ່ງຜ່ານທາງດຽວໃນ vitro ໃນ vitro ເພື່ອໃຫ້ໄດ້ DNA ຂອງໂຄງການ WGS. ສໍາລັບການນີ້, ການແກ້ໄຂຫຼັກຊັບວັດທະນະທໍາແຊ່ແຂງແມ່ນອຸດົມສົມບູນດ້ວຍ 5% sodium pyruvate ແລະ 10% ADS (50 g albumin, 20 g glucose, 8.5 g sodium chloride ໃນນ້ໍາ 1 L) ໃນ Middlebrook 7H9 ທີ່ 37 ° C Retrain. ຫຼັງຈາກ 4 ອາທິດຂອງການຂະຫຍາຍຕົວ, ຂະຫນາດກາງໄດ້ຖືກປັບປຸງໃຫມ່ແລະວັດທະນະທໍາໄດ້ຖືກຕິດຕາມຢ່າງເປັນປົກກະຕິຈົນກ່ວາການຂະຫຍາຍຕົວໄດ້ຖືກສັງເກດເຫັນ. ຈຸລັງໄດ້ຖືກເກັບກ່ຽວໂດຍການ centrifugation, ເມັດໄດ້ຖືກລະງັບຄືນໃຫມ່ໃນ 500 µL phosphate buffered saline (PBS), ຄວາມຮ້ອນທີ່ 99 °C ສໍາລັບ 30 ນາທີ, centrifuged, ແລະ supernatant ໄດ້ຖືກເກັບຮັກສາໄວ້ທີ່ -20 ° C ຈົນກ່ວາ WGS. ຂັ້ນ​ຕອນ​ການ​ທັງ​ຫມົດ​ແມ່ນ​ປະ​ຕິ​ບັດ​ຢູ່​ໃນ​ສະ​ຖານ​ທີ່​ຄວາມ​ປອດ​ໄພ​ຊີ​ວະ​ພາບ​ລະ​ດັບ 3​.
ຫ້ອງສະຫມຸດ genome ຄູ່ WGS ໄດ້ຖືກກະກຽມໂດຍນໍາໃຊ້ດັດຊະນີທີ່ເປັນເອກະລັກຂອງແຕ່ລະຕົວຢ່າງ DNA, ແລະນໍາໃຊ້ Illumina MiSeq (2 × 250 pb) (40 ຕົວຢ່າງ) ແລະ HiSeq (2 × 150 pb) (ສອງ isolates) (Eurofins Genomics, ເຢຍລະມັນ) ສໍາລັບການຈັດລໍາດັບ. ອີງຕາມຄໍາແນະນໍາຂອງຜູ້ຜະລິດ, ໃຊ້ Illumina Genome Analyzer ດ້ວຍການຕິດໂມດູນສອງເທົ່າເພື່ອຈັດລໍາດັບ DNA genomic, ແລະໃຊ້ Nextera XT DNA Library Prep Kit ຈາກ Illumina ເພື່ອສ້າງຫ້ອງສະຫມຸດ.
ການຄໍານຶງເຖິງຂໍ້ມູນທີ່ຟື້ນຕົວຈາກ SRA (n = 12), ການກໍານົດຂອງສະລັບສັບຊ້ອນ clone ສາມາດນໍາໃຊ້ເປັນ metadata ຂອງສິ່ງພິມທີ່ສອດຄ້ອງກັນ 30, 41, 43. ເມື່ອພິຈາລະນາ genome ຄົບຖ້ວນ, ຍົກເວັ້ນ Mycobacterium bovis AF2122/97 ແລະ Mycobacterium bovis ແມ່ນສະມາຊິກຂອງ clone 3601 ແລະສະລັບສັບຊ້ອນ. 25, 29, ຕາມລໍາດັບ, ມັນແມ່ນຄືກັນກັບ genome ຄົບຖ້ວນຂອງ Mycobacterium tuberculosis H37Rv (ເລກທະບຽນ NCBI NC_000962.3). ການຈັດຮຽງ Genome ແມ່ນປະຕິບັດໂດຍໃຊ້ MAFFT (ໂຄງການຈັດຮຽງຫຼາຍອັນຂອງອາຊິດ amino ຫຼື nucleotide ລໍາດັບ, ຮຸ່ນ 7.458) ແລະພາລາມິເຕີ -addfragments48. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ຄົ້ນຫາສໍາລັບການບໍ່ມີສະລັບສັບຊ້ອນ clonal ທີ່ແຕກຕ່າງກັນແລະ / ຫຼືການປະກົດຕົວຂອງລັກສະນະ SNP.
ລໍາດັບ Mycobacterium bovis (n = 42) ແລະການອ່ານຕົ້ນສະບັບຂອງຮ່າງ genome ປະກອບ (n = 3) ສອດຄ່ອງສະລັບສັບຊ້ອນກັບ genome ອ້າງອິງ Mycobacterium tuberculosis H37Rv ຜ່ານທໍ່ vSNP ແລະການປະກົດຕົວຂອງການລົບແລະ / ຫຼືລັກສະນະ SNP ຂອງ clones ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ ການຄົ້ນຫາໄດ້ຖືກດໍາເນີນ.
ເກັບກໍາຂໍ້ມູນຈາກການຂາດຄຸນສົມບັດແລະ / ຫຼືການມີ / ບໍ່ມີຂອງ SNP ແລະ spoligotyping ໂປຣໄຟລ໌ເພື່ອກໍາຫນົດຂໍ້ມູນ genomic ກັບສະລັບສັບຊ້ອນ clonal ທີ່ສອດຄ້ອງກັນ. ສໍາລັບສີ່ສະພາແຫ່ງຮ່າງ, ໂປຣໄຟລ໌ spoligotyping ບໍ່ສາມາດຖືກຄາດເດົາໄດ້, ດັ່ງນັ້ນພວກມັນຖືກລວມຢູ່ໃນກຸ່ມ "ບໍ່ມີຄວາມສັບສົນ".
ຂະບວນການເຮັດວຽກດ້ານຊີວະວິທະຍາທີ່ຕິດຕາມມາໂດຍວຽກງານນີ້ເລີ່ມຈາກການປະກອບ de novo ແລະການສ້າງແຜນທີ່ໄປສູ່ຍຸດທະສາດການອ້າງອີງ, ໂດຍມີເປົ້າໝາຍເພື່ອສຳຫຼວດເຫດການການປະສົມພັນ ແລະ ສະເພາະພັນທຸກໍາຂອງພັນທຸກໍາ. ຮູບທີ 1 ສະໜອງຕາຕະລາງຂັ້ນຕອນຂອງຂັ້ນຕອນທີ່ປະຕິບັດຕາມ. ສໍາລັບການວິເຄາະ recombination, genomes ທັງຫມົດແມ່ນຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອເພີ່ມຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງ inferences ແລະຕົວຊີ້ວັດທີ່ກ່ຽວຂ້ອງ.
ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຜິດພາດໃນການສ້າງລໍາດັບຄວາມເຫັນດີນໍາຂອງ genome, ພວກເຮົາທໍາອິດໄດ້ຮັບການປະກອບ de novo, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນໄດ້ຮັບການຈັດລຽງຫຼາຍຫຼັກ. ທໍ່ Unicycler ແມ່ນມີຢູ່ໃນ https://github.com/rrwick/Unicycler49 ແລະຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອປະຕິບັດການປະກອບ de novo ຂອງ 54 genomes ລໍາດັບ (42 ລໍາດັບໃຫມ່ແລະ 12 ໄຟລ໌ fastq ຟື້ນຕົວຈາກ SRA). ໃນສັ້ນ, ກ່ອນທີ່ຈະປະກອບຈາກ scratch, ການວິເຄາະຄຸນນະພາບການອ່ານໄດ້ຖືກປະຕິບັດໃນ FastQC ສະບັບ 0.11.7 (https://github.com/s-andrews/FastQC), ແລະ Trimmomatic ສະບັບ 0.36 (ທາງເລືອກ "ຕັດອະແດບເຕີແລະລໍາດັບແສງສະຫວ່າງອື່ນໆຈາກການອ່ານ" ແລະ "ຕັດຖານຈາກທ້າຍຕ່ໍາກວ່າ 2th ຂອງຄຸນນະພາບ" ໄດ້ອ່ານ, ຖ້າການອ່ານໃຫມ່. (http://www.usadellab.org/cms/?page= trimmomatic) 50. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, SPAdes optimiser49 ຖືກນໍາໃຊ້ສໍາລັບການປະກອບ genome, ແລະ Pilon ຮຸ່ນ 1.1851 ຖືກນໍາໃຊ້ສໍາລັບການເພີ່ມປະສິດທິພາບຫລັງການປະກອບ. ຮູບແບບຂົວແບບອະນຸລັກໄດ້ຖືກເລືອກເພື່ອຫຼີກເວັ້ນການປະກອບທີ່ບໍ່ຖືກຕ້ອງ, ແລະຂະຫນາດ k-mer ໄດ້ຖືກຄົ້ນຫາແລະເລືອກລະຫວ່າງ 20% ແລະ 95% ຂອງຄວາມຍາວທີ່ອ່ານ. ປະຕິບັດຕາມຄໍາແນະນໍາຂອງ SPAdes ແລະພິຈາລະນາຂະຫນາດການອ່ານ, ລົບ contigs ຂະຫນາດນ້ອຍກວ່າ 300 bp, ແລະສ້າງຕັ້ງ 20 read depth coverage cutoff ຂອງ 52. ໃນຍຸດທະສາດການປະກອບ de novo, ພາກພື້ນ genomic ເຊັ່ນ proline-glutamate (PE) ຊໍ້າຊ້ອນຫຼາຍແລະ proline-proline glutamate (PPE).
ຄຸນນະພາບຂອງການປະກອບ de novo ໄດ້ຖືກປະເມີນໂດຍຜ່ານທໍ່ QUAST (http://quast.sourceforge.net/quast.html), ເຊິ່ງອໍານວຍຄວາມສະດວກໃຫ້ແກ່ການຕໍ່ອາຍຸຂອງ contig ແລະ M. bovis AF2122/97 genome ອ້າງອິງ (NCBI accession number LT708304.1) ການສ້າງແຜນທີ່ (ເບິ່ງ 1 parameter ເສີມ).
ດ້ວຍຄວາມຊ່ອຍເຫລືອຂອງທໍ່ vSNP (https://github.com/USDA-VS/vSNP), ໄຟລ໌ FASTQ ຂອງ M. bovis ທີ່ມີລໍາດັບໃຫມ່ຈາກ Illumina sequencing ແມ່ນປຽບທຽບກັບ M. bovis AF2122/97 genome ອ້າງອິງ (LT708304.1). ອີງຕາມຄໍາແນະນໍາການປະຕິບັດທີ່ດີທີ່ສຸດຂອງຊຸດເຄື່ອງມືການວິເຄາະ Genome (GATK) 53, 54, 55 ນໍາໃຊ້ຕົວກໍານົດການກັ່ນຕອງມາດຕະຖານຫຼືຄະແນນມະຫາຊົນ variant ສໍາລັບ recalibration. ຜົນໄດ້ຮັບແມ່ນການກັ່ນຕອງໂດຍໃຊ້ຄະແນນມະຫາຊົນ SAMtools ຕ່ໍາສຸດຂອງ 150 ແລະ AC = 2. ນອກຈາກນີ້ຍັງໃຊ້ Kraken (http://ccb.jhu.edu/software/kraken/) ເພື່ອກວດສອບການອ່ານເພື່ອກົດລະບຽບການປົນເປື້ອນ. ທໍ່ vSNP ທີ່ໃຊ້ໃນແຜນທີ່ເພື່ອຈັດລໍາດັບຍຸດທະສາດໃນວຽກງານຂອງພວກເຮົາຈະກວດສອບຊຸດຂອງ SNPs ແລະເປົ້າຫມາຍທີ່ກໍານົດໄວ້, ແລະຍັງຍົກເວັ້ນສະຖານະການຕິດເຊື້ອແບບປະສົມ. ການຄຸ້ມຄອງ genome ທີ່ອ່ານແມ່ນດີກ່ວາ 99% (ຕາຕະລາງເສີມ 1).
ເພື່ອຫຼີກເວັ້ນຄວາມຜິດພາດຂອງການສ້າງແຜນທີ່ແລະ SNPs ທີ່ບໍ່ຖືກຕ້ອງ, ການກັ່ນຕອງອອກ variant ໃນກໍລະນີດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້: (1) ມັນຖືກສະຫນັບສະຫນູນໂດຍການອ່ານຫນ້ອຍກວ່າ 20, (2) ມັນພົບວ່າມີຄວາມຖີ່ຫນ້ອຍກວ່າ 0.9, (3) ມັນຢູ່ໃນຢ່າງຫນ້ອຍຫນຶ່ງສາຍພັນ, ແຕ່ຢ່າງຫນ້ອຍມີຊ່ອງຫວ່າງໃນສາຍພັນອື່ນ. ຕົວເບິ່ງພັນທຸກໍາແບບປະສົມປະສານ (IGV) ເວີຊັນ 2.4.19 (http://software.broadinstitute.org/software/igv/)56 ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອກວດສອບ SNPs ແລະຕໍາແຫນ່ງທີ່ມີບັນຫາໃນແຜນທີ່ຫຼືການຈັດຕໍາແຫນ່ງ. ເນື່ອງຈາກພັນທຸກໍາຂອງ proline-glutamate (PE) ແລະ proline-proline glutamate (PPE) ແມ່ນມີຄວາມຊ້ໍາກັນສູງແລະເປັນສ່ວນຫນຶ່ງຂອງຄອບຄົວຫຼາຍພັນທຸກໍາ, ພວກມັນຖືກເຂົ້າໃຈຜິດໄດ້ງ່າຍໂດຍ Illumina sequencing ແລະບໍ່ຖືກຕ້ອງ, ດັ່ງນັ້ນພວກເຂົາຈຶ່ງມັກຂະບວນການເຮັດວຽກທາງດ້ານຊີວະວິທະຍາຂອງ mycobacterial ໄດ້ໂຍກຍ້າຍສະມາຊິກຂອງໂຣກວັນນະໂລກທີ່ສັບສົນເພື່ອຢືນຢັນລໍາດັບຂອງຍຸດທະສາດ. ດັ່ງນັ້ນ, ພວກເຮົາໄດ້ກັ່ນຕອງອອກພັນທຸກໍາ PE/PPE ແລະ indels ຈາກການວິເຄາະ.
ອີງຕາມ Bovilist (http://genolist.pasteur.fr/BoviList/), SNPs ທັງຫມົດຖືກແບ່ງອອກເປັນປະເພດທີ່ເປັນປະໂຫຍດ. ທໍ່ SnpEff (https://pcingola.github.io/SnpEff/) ແມ່ນໃຊ້ເພື່ອປະເມີນຜົນສະທ້ອນ SNP (ການປ່ຽນແປງທີ່ຄ້າຍກັນ ຫຼື ບໍ່ຄ້າຍຄືກັນ). ສ້າງຖານຂໍ້ມູນໃຫມ່ຂອງ Mycobacterium bovis AF2122/97 genome (LT708304.1).
ການຈັດລຽງຫຼາຍ genome ຫຼັກໄດ້ຖືກປະຕິບັດໂດຍໃຊ້ Parsnp v1.2, ປະຈຸບັນມີຢູ່ https://github.com/marbl/parsnp57, ໂດຍໃຊ້ 69 genomes/draft assemblies (ມີທາງເລືອກ -c) ແລະ M. bovis AF2122/97 (LT708304.1) ຖືກນໍາໃຊ້ເປັນເອກະສານອ້າງອີງ. ສີ່ການຈັດຕໍາແຫນ່ງຫຼາຍຫຼັກໄດ້ຖືກປະຕິບັດ: ພຽງແຕ່ສະມາຊິກຂອງສະລັບສັບຊ້ອນ cloning Eu2 (n = 37), ລວມທັງສະມາຊິກທັງຫມົດຂອງສະລັບສັບຊ້ອນ cloning ເອີຣົບ (n = 44), ລວມທັງຈຸດເຊື່ອມຕໍ່ຂອງສະລັບສັບຊ້ອນ cloning ເອີຣົບແລະອາຟຣິກາ (n = 51), ແລະປະກອບມີ Mycobacterium bovis ທັງຫມົດໃນການສຶກສານີ້ (n = 70).
ການຈັດຮຽງຫຼັກທີ່ສ້າງຂຶ້ນໂດຍ Parsnp ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອສະຫຼຸບຄວາມເປັນໄປໄດ້ສູງສຸດ (ML) phylogenetic tree ໂດຍໃຊ້ CIPRES Science Gateway v3.3 (http://www.phylo.org/)58 ໂດຍໃຊ້ RAxML, ແລະປະຕິບັດການຈໍາລອງແບບແນະນໍາ 1000.
ສາມສູດການຄິດໄລ່ທີ່ແຕກຕ່າງກັນແລະເຄື່ອງມື bioinformatics ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອກວດສອບການປະກົດຕົວຂອງເຫດການ recombination ໃນຂະຫນານ: ຊອບແວ SplitsTree4, Gubbins (ເຊື້ອສາຍທີ່ບໍ່ມີອະຄະຕິໂດຍຜ່ານ recombination ໃນລໍາດັບ nucleotide) pipeline, ແລະ RDP4 (ໂຄງການກວດຫາການປະສົມໃຫມ່, ຮຸ່ນ beta 4.101).
ວິທີການແຍກຕົວແຍກທີ່ຖືກປະຕິບັດໃນ SplitsTree4 v4.15.1 (http://www.splitstree.org/)59 ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອຄິດໄລ່ເຄືອຂ່າຍ phylogenetic ທີ່ບໍ່ມີຮາກ, ການນໍາໃຊ້ການທົດສອບ Phi ສໍາລັບການກວດສອບສະຖິຕິ, ແລະລະດັບຄວາມສໍາຄັນແມ່ນ p = 0.05. ການວິເຄາະຄວາມສອດຄ່ອງຫຼາຍຫຼັກຂອງ Parsnp ຖືກນໍາໃຊ້ເປັນວັດສະດຸປ້ອນ, ແລະການແຍກຕົວແຍກເປັນມາດຕະຖານເຄືອຂ່າຍຖືກຮັບຮູ້.
Gubbins pipeline v2.3.1 (https://github.com/sanger-pathogens/gubbins60 ແລ່ນດ້ວຍຄ່າເລີ່ມຕົ້ນເປັນອີກວິທີໜຶ່ງເພື່ອປະເມີນຜົນກະທົບຂອງ recombination ຢູ່ໃນ Mycobacterium bovis. ສູດການຄິດໄລ່ທີ່ປະຕິບັດຢູ່ໃນທໍ່ນັ້ນ reconstructs ເສັ້ນໂຄນອ້າງອີງທີ່ກ່ຽວຂ້ອງ The genome/draft bovis setov ຄົບຖ້ວນສົມບູນຂອງພວກເຮົາ. AF2122/97, LT708304.1) ແມ່ນເຊິ່ງກັນແລະກັນ; ໃຊ້ເປັນໄຟລ໌ປ້ອນຂໍ້ມູນ.
ສຸດທ້າຍ, ເພື່ອຢືນຢັນເຫດການການຈັດຕັ້ງໃຫມ່ທີ່ແນະນໍາໂດຍທໍ່ Gubbins, ຫົກ algorithms ປະຕິບັດໃນ RDP467 (RDP61, GENECONV62, Bootscan63, Maxchi64, Chimaera65 ແລະ SiScan66) ຖືກນໍາໃຊ້ກັບການຈັດລໍາດັບຫຼາຍຫຼັກຂອງ Parsnp ພາຍໃຕ້ການຕັ້ງຄ່າເລີ່ມຕົ້ນ. ພວກເຮົາໄດ້ກໍານົດວ່າຢ່າງຫນ້ອຍສາມຂອງ algorithms ປະຕິບັດໃນ RDP4 ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຕ້ອງສະແດງໃຫ້ເຫັນສັນຍານທີ່ສໍາຄັນເພື່ອກວດສອບແຕ່ລະເຫດການ recombination.
ພິຈາລະນາວ່າທັງ Gubbins ແລະຊອບແວ RDP ຊອກຫາສັນຍານ recombination ໂດຍການກວດສອບການສອດຄ່ອງຫຼາຍແກນຢູ່ໃນປ່ອງຢ້ຽມສູງເຖິງ 500 bp, ແລະຢືນຢັນວ່າການລວມເອົາພັນທຸກໍາຂອງ PE/PPE ໃນລະຫວ່າງການປະກອບ de novo ຈະບໍ່ແຊກແຊງກັບສັນຍານ recombination ທີ່ພົບເຫັນ, ການວິເຄາະເພີ່ມເຕີມແມ່ນເຮັດໂດຍ homolinearity ກວດເບິ່ງການກໍານົດຕົວຂອງພັນທຸກໍາ. ແຜນທີ່ synlinear ໂດຍໃຊ້ genome ສົມບູນໄດ້ຖືກສ້າງຂື້ນໂດຍໃຊ້ MAUVE-multi-genome alignment (http://darlinglab.org/mauve/mauve.html) ເພື່ອຍົກເວັ້ນການປ່ຽນ genome ທ້ອງຖິ່ນຫຼື inversion. ນອກຈາກນັ້ນ, genome ທັງຫມົດໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອປະຕິບັດການວິເຄາະ homolinearity ກ່ຽວກັບລໍາດັບອາຊິດ amino ຜ່ານເຄື່ອງແມ່ຂ່າຍເວັບໄຊຕ໌ SyntTax (https://archaea.i2bc.paris-saclay.fr/SyntTax/).
ການວິເຄາະໃນຄວາມເລິກຫຼາຍຂອງຊຸດຂໍ້ມູນ genome ທີ່ໄດ້ຮັບຈາກລະບົບວັນນະໂລກຫຼາຍເຈົ້າພາບຂອງປອກຕຸຍການແມ່ນການກວດສອບ polymorphism ຂອງພັນທຸກໍາທີ່ໄດ້ກ່າວມາໃນວັນນະຄະດີ. genes ເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນ 37,38 ແລະ gene encoding 3R ທີ່ໄດ້ຮັບໂດຍບັນພະບຸລຸດ MTBC ຜ່ານ HGT (DNA repair, replication and recombination) ອົງປະກອບລະບົບ 39. ໃຊ້ ClustalX v2.1 (http://www.clustal.org/clustal2/) ແລະໃຊ້ DnaSP v6.12.03 (http://www.clustal.org/clustal2/). ຄວາມຫຼາກຫຼາຍຂອງ nucleotide (π) ແລະການປ້ອນຂໍ້ມູນພາລາມິເຕີການທົດສອບທີ່ເປັນກາງຂອງ Tajima.
ຄວາມເປັນໄປໄດ້ສູງສຸດ (ML) phylogenetic tree ໂດຍອີງໃສ່ 69 Mycoplasma bovis isolates ແລະ genomes ອ້າງອີງແມ່ນໄດ້ຮັບ (ຮູບ 2A). ເມື່ອປຽບທຽບກັບຕົ້ນໄມ້ທີ່ມີເຊື້ອພັນດຽວຫຼືຕົ້ນໄມ້ທີ່ອີງໃສ່ຫຼາຍສະຖານທີ່, ຍຸດທະສາດນີ້ອະນຸຍາດໃຫ້ການຜະລິດຕົ້ນໄມ້ທີ່ມີອໍານາດຫຼາຍທີ່ບໍ່ເກັບກໍາຄວາມປ່ຽນແປງຂອງ genome ທັງຫມົດແລະດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງສະແດງຄວາມສາມາດໃນການຈໍາແນກຕ່ໍາກວ່າລະຫວ່າງຊະນິດພັນ 68,69. ໂຄງສ້າງ topological ຂອງຕົ້ນໄມ້ ML ແມ່ນປົກກະຕິແລ້ວສອດຄ່ອງກັບການຈັດປະເພດສະລັບສັບຊ້ອນຂອງ clones. genome ຂອງ Eu2 ແມ່ນເປັນກຸ່ມຢູ່ໃນສາຂາ, ແລະ genome ຂອງ Af1 ຍັງຖືກຈັດເປັນກຸ່ມ (ຮູບ 2A). ຜົນໄດ້ຮັບແມ່ນຍັງສອດຄ່ອງກັບຄວາມສໍາພັນທາງວິວັດທະນາການທີ່ຮູ້ຈັກຂອງ Mycobacterium bovis, ນັ້ນແມ່ນ, ມີຄວາມແຕກຕ່າງກັນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍລະຫວ່າງສະມາຊິກ Eu1 ແລະກຸ່ມທີ່ປະກອບດ້ວຍສະລັບສັບຊ້ອນ clonal ແລະ genomes ອື່ນໆ, ແຕ່ສະລັບສັບຊ້ອນ clonal 30 ບໍ່ໄດ້ຖືກລະບຸ. ຄວາມບໍ່ສອດຄ່ອງຂະຫນາດນ້ອຍລະຫວ່າງສະລັບສັບຊ້ອນ clonal ແລະຄວາມສໍາພັນທີ່ສັງເກດເຫັນຢູ່ໃນຕົ້ນໄມ້ phylogenetic ສາມາດອະທິບາຍໄດ້ໂດຍຄວາມຈິງທີ່ວ່າສະລັບສັບຊ້ອນ clonal ໄດ້ຖືກອະທິບາຍໂດຍອີງໃສ່ເຂດ genomic ສະເພາະ, ໃນຂະນະທີ່ຕົ້ນໄມ້ phylogenetic ແມ່ນອີງໃສ່ການຈັດລໍາດັບຫຼາຍຂອງ genomes ຫຼັກທີ່ເປັນຕົວແທນຂອງ genome ທັງຫມົດ.
ຄວາມເປັນໄປໄດ້ສູງສຸດຂອງ phylogenetic tree (GTR) ແມ່ນສ້າງຂຶ້ນໂດຍອີງໃສ່ການຈັດລຽງຂອງ genome ຫຼັກຂອງ Mycobacterium bovis genome ກ່ອນ (A) ແລະຫຼັງຈາກ (B) ການໂຍກຍ້າຍຂອງສະຖານທີ່ recombination. ສີສາຂາເປັນຕົວແທນຂອງ Mycobacterium bovis clone complex: ເອີຣົບ 1 ແມ່ນສີມ່ວງ, ເອີຣົບ 2 ແມ່ນສີແດງ, ເອີຣົບ 3 ແມ່ນສີຟ້າ, ອາຟຣິກາ 1 ແມ່ນສີສົ້ມ, ແລະອາຟຣິກາ 2 ແມ່ນສີຂຽວ. ຕົ້ນໄມ້ຖືກປົ່ງຮາກອອກຕາມແລະແຕ້ມຂະຫນາດ, ແລະຄວາມຍາວຂອງງ່າແມ່ນວັດແທກເປັນການທົດແທນສໍາລັບແຕ່ລະບ່ອນ.
ສະລັບສັບຊ້ອນ Mycobacterium tuberculosis ໄດ້ຖືກອະທິບາຍວ່າເປັນການວິວັດທະນາການ clonally, ແລະສ່ວນໃຫຍ່ຂອງຫຼັກຖານທີ່ສະສົມໃນໄລຍະປີທີ່ຜ່ານມາສະຫນັບສະຫນູນຄວາມຄິດທີ່ວ່າ HGT ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງແລະເຫດການ recombination ຈະບໍ່ເກີດຂຶ້ນໃນລະດັບທີ່ກວດພົບໄດ້ຂອງ MTBC15,17,18.
ວຽກງານທີ່ຜ່ານມາໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າອາດຈະມີການລວມກັນທີ່ຈໍາກັດລະຫວ່າງ MTBC strains20,21, ໃນຂະນະທີ່ຄົນອື່ນບໍ່ສາມາດກໍານົດເຫດການ recombination ທີ່ສາມາດວັດແທກໄດ້ 70,71. ປຶກສາຫາລືກ່ຽວກັບບັນຫານີ້ຄືນໃຫມ່ໂດຍເນັ້ນໃສ່ Mycobacterium bovis, ເຊິ່ງແຕກຕ່າງຈາກວຽກງານທີ່ຜ່ານມາທີ່ພິຈາລະນາພຽງແຕ່ Mycobacterium tuberculosis 70,71; ຫຼືພິຈາລະນາ MTBC ໂດຍລວມ, ເກືອບບໍ່ມີ M. bovis ເປັນຕົວແທນ 20; ຫຼືພິຈາລະນາພຽງແຕ່ສ່ວນຫນຶ່ງຂອງງົວທີ່ຈໍາກັດ. ຊຸດຂໍ້ມູນ mycobacteria, ໃນວຽກງານນີ້, ມີຈໍານວນ 70 ສາຍພັນ, ເຊິ່ງເປັນຕົວແທນຂອງສະລັບສັບຊ້ອນ clonal ທັງຫມົດ, ນໍາໃຊ້ເພື່ອຄັດລອກສໍາລັບການປະສົມໃຫມ່. ຊຸດຂໍ້ມູນໄດ້ຖືກປັບຂະ ໜາດ ຕາມສີ່ລະດັບສະສົມ: (1) ສະມາຊິກ Eu2, (2) ສະມາຊິກໂຄນເນນຂອງເອີຣົບທັງໝົດ (ເຊັ່ນ: ເອີຣົບ), (3) ສະລັບສັບຊ້ອນ clone ເອີຣົບ ແລະ ອາຟຣິກາ (Eu + Af) ແລະ (4) ຂໍ້ມູນທັງໝົດທີ່ເກັບລວບລວມ (ລວມທັງ genomes ທີ່ບໍ່ໄດ້ລວມຢູ່ໃນສະລັບສັບຊ້ອນ cloning ທີ່ໄດ້ອະທິບາຍແລ້ວ).
ເພື່ອສຶກສາສົມມຸດຕິຖານນີ້ຕື່ມອີກ, ເຄືອຂ່າຍການຍ່ອຍສະຫຼາຍໄດ້ຖືກປະຕິບັດເພື່ອປະເມີນການຂາດເຫດການການປະສົມກັນລະຫວ່າງ genomes, ເພາະວ່າວິທີການນີ້ສາມາດເບິ່ງເຫັນຄວາມສໍາພັນຂອງບັນພະບຸລຸດລະຫວ່າງບຸກຄົນແລະສະແດງສັນຍານ phylogenetic ທີ່ຂັດແຍ້ງກັນ. ຊຸດຂໍ້ມູນທັງສີ່ໃນການວິເຄາະໄດ້ຢືນຢັນການມີຢູ່ຂອງ loops ໃນເຄືອຂ່າຍ (ນັ້ນແມ່ນ, ພື້ນທີ່ທີ່ບໍ່ converge ເປັນຕົ້ນໄມ້ດຽວ), ແຕ່ການທົດສອບ Phi ບໍ່ມີການສະຫນັບສະຫນູນທາງສະຖິຕິ (Eu2, p = 0.0956; ເອີຣົບ, p = 0.1637; Eu + Af p = 0.2774; ຂໍ້ມູນທັງຫມົດທີ່ກໍານົດໄວ້ reorganization p = 10.2), ຂໍ້ມູນທັງຫມົດທີ່ມີຫຼັກຖານທີ່ບໍ່ດີ. (ຮູບ 3A-D).
ໃນເອີຣົບ 2 genomes (n = 37) (A), genomes ເອີຣົບ (n = 44) (B), genomes ເອີຣົບແລະອາຟຣິກາ (n = 51) (C) ແລະຊຸດຂໍ້ມູນທັງຫມົດ (n = 70) (D).
ຫຼັງຈາກການວິເຄາະນີ້, ແລະຄໍານຶງເຖິງການສັງເກດຮອບວຽນໃນທຸກເຄືອຂ່າຍ, ສູດການຄິດໄລ່ການຟື້ນຟູທີ່ປະຕິບັດໃນທໍ່ Gubbins ໄດ້ຖືກນໍາໄປໃຊ້ເພື່ອສ້າງສາຍພັນ clonal ຄືນໃຫມ່ແລະເສີມການປະເມີນຜົນກະທົບຂອງ recombination ກ່ຽວກັບ genome M. bovis. Infer ຈໍານວນສະສົມຂອງເຫດການ recombination, ສ່ວນໃຫຍ່ທີ່ເກີດຂຶ້ນໃນສາຂາຢູ່ປາຍຍອດ (ນັ້ນແມ່ນ, ໃນ genome ດຽວ) (ຕາຕະລາງ 2). ຕົວຊີ້ວັດເຫຼົ່ານີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງຄວາມສອດຄ່ອງຂອງຊຸດຂໍ້ມູນທັງຫມົດແລະຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າຄວາມຖີ່ຂອງເຫດການການປະສົມຄືນໃຫມ່ແມ່ນ 200 ຫາ 300 ເທົ່າຂອງການກາຍພັນ. ເມື່ອພາຣາມິເຕີ rho/theta ເປັນຕົວແທນຂອງອັດຕາການປະສົມພັນກັນໃໝ່ ແລະການປ່ຽນແປງຈຸດຢູ່ໃນສາຂາປະກົດວ່າຢູ່ລະຫວ່າງ 0.0037 ຫາ 0.0056 (ຕາຕະລາງ 3 ). ບໍ່ດົນມານີ້, ວຽກງານທີ່ຕີພິມຂອງ 38 M. bovis strain ໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄ່າ rho/theta ສູງກວ່າ (rho/theta = 0.1) ຫຼາຍກ່ວາທີ່ໄດ້ຮັບໃນຊຸດຂໍ້ມູນນີ້, ແຕ່ການເຮັດວຽກຂອງPatanéແລະເພື່ອນຮ່ວມງານໄດ້ໃຊ້ການປະກອບທີ່ອີງໃສ່ການອ້າງອີງເພື່ອ infer ພາລາມິເຕີ recombination, ລາຍລະອຽດຂອງຂັ້ນຕອນ, ເນື່ອງຈາກຂະບວນການປະກອບຂອງ recombination ມີຄວາມກ່ຽວຂ້ອງ. ສາຂາ.
ຕໍ່ໄປ, ພາລາມິເຕີ r/m ເປັນຕົວແທນຂອງອັດຕາສ່ວນຄວາມຫຼາກຫຼາຍຂອງການປະສົມພັນຄືນໃຫມ່ແລະການນໍາການກາຍພັນ, ແລະຄ່າສະເລ່ຍຂອງມັນແມ່ນລະຫວ່າງ 0.025 ຫາ 0.037, ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າເມື່ອປຽບທຽບກັບການກາຍພັນ, ການປະສົມພັນມີຜົນກະທົບໂດຍລວມຕ່ໍາກວ່າຄວາມຫຼາກຫຼາຍທາງພັນທຸກໍາຂອງ M. bovis (ຕາຕະລາງ 3)). ສໍາລັບການປຽບທຽບຢ່າງກວ້າງຂວາງ, ວິທີການທີ່ຄ້າຍຄືກັນໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອຄາດຄະເນພາລາມິເຕີ r / m ສໍາລັບຊຸດຂໍ້ມູນ MTBC ປະກອບດ້ວຍ 23 genomes, ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄ່າສະເລ່ຍຂອງ 0.48620, ໃນຂະນະທີ່ສໍາລັບຊຸດຂໍ້ມູນ Patané ແລະເພື່ອນຮ່ວມງານຂອງ 38 M. bovis, ມັນໄດ້ພິສູດວ່າຄ່າສະເລ່ຍແມ່ນ 0.98. ໃນການສຶກສາຄັ້ງທໍາອິດ, ມີພຽງແຕ່ສອງຂອງ 23 genomes ລວມຢູ່ໃນການເຮັດວຽກຂອງ M. bovis (M. bovis BCG ແລະສາຍພັນອ້າງອີງ), ດັ່ງນັ້ນມູນຄ່າທີ່ໄດ້ຮັບອາດຈະມີຄວາມລໍາອຽງເນື່ອງຈາກ overexpression ຂອງ genome M. tuberculosis . ໃນບົດລາຍງານທີສອງ, ປະຊາກອນ Mycobacterium bovis ທີ່ຖືກວິເຄາະສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນໄດ້ຮັບການຟື້ນຕົວຈາກສະຫະລັດແລະເຈົ້າພາບລ້ຽງສັດ. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ໃນຊຸດຂໍ້ມູນຂອງພວກເຮົາ, ສະຖານທີ່ຕັ້ງພູມສາດແລະຊະນິດເຈົ້າພາບແມ່ນເປັນຕົວແທນ, ແລະ genomes ຈັດກຸ່ມເຂົ້າໄປໃນສະລັບສັບຊ້ອນ clonal ທີ່ແຕກຕ່າງກັນທີ່ມີລັກສະນະທາງພັນທຸກໍາຂອງປະຊາກອນທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງບັນລຸຄວາມຮູ້ດ້ານປະຊາກອນທີ່ເລິກເຊິ່ງແລະກວ້າງຂວາງ. ຄວາມແຕກຕ່າງຂອງຄ່າສະເລ່ຍ r/m ທີ່ໄດ້ຮັບກັບຊຸດຂໍ້ມູນຂອງພວກເຮົາແມ່ນສອດຄ່ອງກັບແນວຄວາມຄິດທີ່ລະດັບຂອງການປະສົມພັນກັນແຕກຕ່າງກັນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍລະຫວ່າງສາຍພັນທີ່ຖືກມອບຫມາຍໃຫ້ຊະນິດພັນທຸກໍາດຽວກັນ, ດັ່ງນັ້ນຜົນໄດ້ຮັບເຫຼົ່ານີ້ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າສະລັບສັບຊ້ອນ M. bovis clone ອາດຈະສະແດງຄວາມແຕກຕ່າງຂອງການປະສົມຄືນໃຫມ່ ຜົນກະທົບແມ່ນຍັງແນະນໍາໂດຍ Didelot & Maiden72. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ການຂະຫຍາຍຂໍ້ມູນທີ່ກໍານົດໄວ້ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໂດຍການລວມເອົາພັນທຸກໍາຂອງ M. bovis ຈໍານວນຫຼວງຫຼາຍຈະຊ່ວຍໃຫ້ມີຄວາມກະຈ່າງແຈ້ງຕື່ມອີກກ່ຽວກັບຈຸດນີ້. ທັງສອງຕົວກໍານົດການ r/m ແລະ rho/theta ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມແຕກຕ່າງກັນລະຫວ່າງສາຂາ, ແລະຜົນໄດ້ຮັບນີ້ແມ່ນສອດຄ່ອງກັບບົດລາຍງານກ່ຽວກັບເຊື້ອແບັກທີເຣັຍຊະນິດອື່ນໆ72,73.
ສຸດທ້າຍ, ເພື່ອຢືນຢັນເຫດການການຈັດຕັ້ງຄືນໃຫມ່ທີ່ກໍານົດໂດຍທໍ່ Gubbins, ຫົກສູດການຄິດໄລ່ທີ່ແຕກຕ່າງກັນໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ໃນຊອບແວ RDP4 ເພື່ອທົດສອບການປຽບທຽບຫຼາຍຫຼັກທີ່ແຕກຕ່າງກັນຢ່າງເປັນອິດສະຫຼະ. ໃນທົ່ວໂລກ, ຫນ້ອຍກວ່າເຄິ່ງຫນຶ່ງຂອງເຫດການທີ່ລະບຸໂດຍ Gubbins ໄດ້ຮັບການຢືນຢັນໂດຍ RDP4 (ຕາຕະລາງ 4 ແລະ 5). ພິຈາລະນາຊຸດຂໍ້ມູນທັງຫມົດ, ສາມເຫດການ recombination ໄດ້ຖືກຢືນຢັນ, ສອງທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບ nodes ພາຍໃນແລະອີກອັນຫນຶ່ງທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບ genome ດຽວໃນສາຂາ terminal, ເຊິ່ງບໍ່ສາມາດກໍານົດສະລັບສັບຊ້ອນ clonal (ຕາຕະລາງ 4 ແລະ 5). ການກໍານົດເຫດການຢູ່ໃນສາຂາຢູ່ປາຍຍອດອາດຈະຊີ້ບອກວ່າການປະສົມໃຫມ່ຍັງຢູ່ໃນຄວາມຄືບຫນ້າຢູ່ໃນສາຍພັນ M. bovis ປະຈຸບັນຫຼືຜົນໄດ້ຮັບແມ່ນ misplaced70. ໃນພາກພື້ນ recombination ສົມມຸດຕິຖານນີ້, ປະມານ 20% ຂອງຕໍາແຫນ່ງມີ nucleotides ບໍ່ໄດ້ກໍານົດ (N), ດັ່ງນັ້ນຜົນກະທົບຕໍ່ສັນຍານ recombination (ຮູບເພີ່ມເຕີມ 2). ນອກຈາກນັ້ນ, ພາກພື້ນນີ້ສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ gene rrs, ການເຂົ້າລະຫັດ 16S ribosomal RNA ທີ່ຄາດວ່າຈະໄດ້ຮັບການອະນຸລັກສູງ, ດັ່ງນັ້ນສັນຍານ recombination putative ນີ້ອາດຈະເປັນຜົນມາຈາກການລໍາດັບຄວາມຜິດພາດຫຼື misalignment. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ການຈັດລໍາດັບ genome ທັງຫມົດລະຫວ່າງ Mb0003 ແລະ Mycobacterium bovis AF2122/97 ໄດ້ຖືກປະຕິບັດ, ແລະການມີຢູ່ຂອງ nucleotides ແລະ SNPs ທີ່ບໍ່ໄດ້ກໍານົດໄດ້ຖືກຢືນຢັນ, ດັ່ງນັ້ນບັນຫາທີ່ເປັນໄປໄດ້ທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການຈັດຕໍາແຫນ່ງທີ່ບໍ່ຖືກຕ້ອງບໍ່ແມ່ນຍ້ອນຂໍ້ມູນທາງຊີວະພາບທີ່ປະຕິບັດໃນການເຮັດວຽກນີ້ປາກົດຂຶ້ນຫຼັງຈາກການຮຽນຮູ້ໂຄງການ.
ບໍ່ພົບຊ່ອງຫວ່າງ ຫຼື nucleotides ທີ່ບໍ່ໄດ້ກຳນົດໄວ້ຢູ່ໃນເຂດການລວມກັນຂອງຕ່ອມພາຍໃນ (ຮູບທີ 4 ແລະ 5). ກ່ຽວກັບເຫດການເຫຼົ່ານີ້, ຫນຶ່ງມີພຽງແຕ່ genome Eu2 ແລະຜົນກະທົບຕໍ່ gene pks12, ເຊິ່ງ encodes ເປັນ synthase polyketide ທີ່ເປັນໄປໄດ້; ໃນຂະນະທີ່ອີກອັນ ໜຶ່ງ ຖືກລົງທະບຽນຢູ່ໃນ genome Eu1 ແລະສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ gene narX ທີ່ເຂົ້າລະຫັດ nitrate reductase ທີ່ເປັນໄປໄດ້ (ຕາຕະລາງ 4). ໂດຍທົ່ວໄປ, ການວິເຄາະ recombination ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າມີຈໍານວນຈໍາກັດຂອງ fragments recombination ສະຫນັບສະຫນູນທາງສະຖິຕິ, ແລະຕົວຊີ້ວັດ inferred ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າ recombination ມີຜົນກະທົບຕ່ໍາຂອງສາຍພັນ M. bovis. ສັນຍານ recombination ຄາດວ່າຈະຕ່ໍາ, ແຕ່ມັນເປັນສິ່ງສໍາຄັນທີ່ຈະຈໍາແນກສັນຍານ evolution ທີ່ແທ້ຈິງຈາກສິ່ງລົບກວນພື້ນຫລັງ, ຊຶ່ງເປັນວຽກງານທີ່ທ້າທາຍ. ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນສັນຍານສຽງທີ່ນໍາສະເຫນີໂດຍການປະກອບການອ້າງອິງແລະບັນຫາທີ່ບໍ່ກົງກັນ 70, 71, ສ່ວນທີ່ເຫຼືອທັງຫມົດຍົກເວັ້ນ genome ສົມບູນໄດ້ຖືກປະກອບຈາກ scratch, ແລະຄຸນນະພາບການປະກອບໄດ້ຖືກກວດສອບແລະຮັບປະກັນໂດຍການວິເຄາະທໍ່ QUAST (ຕາຕະລາງເສີມ 1). ນອກຈາກນັ້ນ, ການວິເຄາະເພີ່ມເຕີມໄດ້ດໍາເນີນການເພື່ອສະຫນອງຄວາມເຂັ້ມແຂງແລະຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງການສໍາຫຼວດໂດຍລວມ. ດັ່ງນັ້ນ, ຄຸນນະພາບການຈັດລໍາດັບຂອງ narX ແລະ pks12 genes ໄດ້ຖືກປະເມີນໂດຍການອ່ານແຜນທີ່ຕໍ່ກັບ Mycobacterium bovis AF2122/97. ຕໍາແຫນ່ງ SNP ທີ່ແນະນໍາໃນພາກພື້ນ recombination ໄດ້ຖືກຢືນຢັນໂດຍການນໍາໃຊ້ເງື່ອນໄຂທີ່ໄດ້ກ່າວມາໃນພາກວິທີການ (ຢ່າງຫນ້ອຍ 20 ອ່ານແລະ 0.9 ຄວາມຖີ່ຂອງການປ່ຽນແປງ). polymorphism ຂອງ genome narX ໄດ້ຖືກຢືນຢັນຢ່າງສົມບູນໃນສອງ genomes (Mb1792361 ແລະ Mb7240415; 2.3%) ແລະ genomes ຂອງ pks12: Mb0891, Mb1711, Mb1789, Mb1870, Mb12, Mb17 ແລະ genomes. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ສໍາລັບ genome Mb2043, ຫົກຂອງແປດຕໍາແຫນ່ງບໍ່ກົງກັບເງື່ອນໄຂການອ່ານຄວາມເລິກເພາະວ່າ SNP ໄດ້ຮັບການສະຫນັບສະຫນູນສູງສຸດຂອງ 17 ອ່ານ, ເຊິ່ງແມ່ນຕ່ໍາກວ່າຄ່າ cutoff ທີ່ຖືກສ້າງຕັ້ງຂື້ນຂອງ 20. ດັ່ງນັ້ນ, recombination ຂອງຫົກ genomes (8.6%) ໃນສະຖານທີ່ genome ນີ້ສາມາດຢືນຢັນໄດ້ (ຮູບ 4 ແລະ 5).
ການເບິ່ງເຫັນລາຍລະອຽດຂອງການສອດຄ່ອງພາກພື້ນ recombination ຂອງຊຸດຂໍ້ມູນ Mycobacterium bovis ມີຜົນກະທົບຕໍ່ gene narX ທີ່ເຂົ້າລະຫັດ nitrate reductase ທີ່ເປັນໄປໄດ້. ບໍ່ພົບຊ່ອງຫວ່າງ ຫຼື nucleotides ທີ່ບໍ່ໄດ້ກໍານົດຢູ່ໃນເຂດການປະສົມກັນຂອງຂໍ້ພາຍໃນ. ເຫດການສະເພາະນີ້ແມ່ນໄດ້ລົງທະບຽນຢູ່ໃນ genome Eu1. ຄຸນນະພາບການຈັດລໍາດັບຂອງ gene narX ໄດ້ຖືກປະເມີນໂດຍການວາງແຜນການອ່ານຂອງ Mycobacterium bovis AF2122/97. ຢືນຢັນສະຖານທີ່ SNP ທີ່ແນະນໍາໃນພື້ນທີ່ recombination ໂດຍການນໍາໃຊ້ເງື່ອນໄຂທີ່ໄດ້ກ່າວມາໃນພາກວິທີການ (ຢ່າງຫນ້ອຍ 20 ອ່ານແລະ 0.9 ຄວາມຖີ່ຂອງການປ່ຽນແປງ). polymorphism ຂອງ gene narX ໄດ້ຖືກຢືນຢັນຢ່າງເຕັມສ່ວນໃນ genomes ຂອງ Mb1792361 ແລະ Mb7240415 (2.3%).
ການເບິ່ງເຫັນລາຍລະອຽດຂອງການສອດຄ່ອງພາກພື້ນ recombination ຂອງຊຸດຂໍ້ມູນ Mycoplasma bovis ຜົນກະທົບຕໍ່ gene pks12. ບໍ່ພົບຊ່ອງຫວ່າງ ຫຼື nucleotides ທີ່ບໍ່ໄດ້ກໍານົດຢູ່ໃນເຂດການປະສົມກັນຂອງຂໍ້ພາຍໃນ. ກ່ຽວກັບເຫດການທີ່ມີຜົນກະທົບຕໍ່ການເຂົ້າລະຫັດ gene pks12 synthase polyketide ທີ່ເປັນໄປໄດ້, ມັນມີພຽງແຕ່ Eu2 genome. ຄຸນນະພາບການຈັດລໍາດັບຂອງ pks12 ໄດ້ຖືກປະເມີນໂດຍການອ່ານແຜນທີ່ຂອງ Mycobacterium bovis AF2122/97. ຢືນຢັນສະຖານທີ່ SNP ທີ່ແນະນໍາໃນພື້ນທີ່ recombination ໂດຍການນໍາໃຊ້ເງື່ອນໄຂທີ່ໄດ້ກ່າວມາໃນພາກວິທີການ (ຢ່າງຫນ້ອຍ 20 ອ່ານແລະ 0.9 ຄວາມຖີ່ຂອງການປ່ຽນແປງ). polymorphisms ຂອງ genomes Mb0891, Mb1711, Mb1789, Mb1870, Mb1758, Mb2043, ແລະ Mb1960 ໄດ້ຮັບການຢືນຢັນຢ່າງເຕັມທີ່.
genes PE ແລະ PPE ມີພາກພື້ນທີ່ຊ້ໍາກັນທີ່ຖືກອ່ານຜິດໄດ້ງ່າຍໂດຍການຈັດລໍາດັບ Illumina ແລະການສ້າງແຜນທີ່ບໍ່ຖືກຕ້ອງ, ດັ່ງນັ້ນປົກກະຕິແລ້ວພວກມັນຈະຖືກລຶບຖິ້ມຈາກຂະບວນການເຮັດວຽກທາງດ້ານຊີວະວິທະຍາຂອງສະມາຊິກ M. tuberculosis ພຽງແຕ່ເມື່ອນໍາໃຊ້ຍຸດທະສາດການສ້າງແຜນທີ່ຕໍ່ລໍາດັບ. ການສົມມຸດຕິຖານຂອງເຫດການການປະສົມຄືນໃຫມ່ທີ່ໃຊ້ໃນວຽກງານນີ້ແມ່ນອີງໃສ່ການປະກອບ de novo ໂດຍບໍ່ມີການກັ່ນຕອງອອກ PE/PPE. ພວກເຮົາເຊື່ອວ່າໂດຍການຈັດຕັ້ງປະຕິບັດສາມວິທີການເສີມແລະສູດການຄິດໄລ່ທີ່ແຕກຕ່າງກັນໂດຍຜ່ານ SplitsTree, Gubbins pipeline ແລະຊອບແວ RDP4, ຍຸດທະສາດທີ່ຖືກນໍາໃຊ້ແມ່ນແຂງແຮງຕໍ່ການປຸງແຕ່ງແລະການກັ່ນຕອງພາກພື້ນທີ່ຈັດລຽງໃຫມ່ທີ່ເກີດຈາກສັນຍານຄວາມຜິດພາດ. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ເພື່ອຍົກເວັ້ນການແຊກແຊງຂອງ gene PE/PPE ໃນ Gubbins ແລະ RDP4 ຊອບແວເພື່ອກໍານົດກຸ່ມ SNP, ແລະດັ່ງນັ້ນ, ການກໍານົດຂອງພາກພື້ນ recombination ສະເຫນີທີ່ຈະສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ພັນທຸກໍາຂອງ narX ແລະ pks12, ບໍລິເວນໃກ້ຄຽງຂອງ genes ເຫຼົ່ານີ້ໄດ້ຖືກກວດສອບ (ຮູບເພີ່ມເຕີມ 3-5). ໃນ M. bovis AF2122/97, gene narX ຖືກແຍກອອກໂດຍ narK2 ແລະ Mb1764c, ໃນຂະນະທີ່ pks12 ຖືກອ້ອມຮອບດ້ວຍ Mb2075c e Mb2073c (ຮູບເສີມ 3-5). ແຜນທີ່ທີ່ສ້າງຂຶ້ນໂດຍໃຊ້ແຜນທີ່ synline MAUVE ຂອງ genome ທີ່ສົມບູນໃຫ້ຂໍ້ມູນກ່ຽວກັບການອະນຸລັກແລະການຈັດລຽງຂອງ gene sequence, ສະແດງໃຫ້ເຫັນສີ່ collinear blocks, ແລະບໍ່ມີສັນຍານຂອງ genome translocation ຫຼື inversion. ນອກຈາກນັ້ນ, ການວິເຄາະປະສົມກັບລໍາດັບອາຊິດ amino ໄດ້ພິສູດຄວາມຄ້າຍຄືກັນໃນທຸກ genomes ທີ່ສົມບູນ, ແລະບໍ່ພົບ PE / PPE ໃນເຂດທີ່ຢູ່ໃກ້ຄຽງຂອງ narX ຫຼື pks12. ສໍາລັບ narX, ຫນຶ່ງ genome (Mb0030) ມີຄະແນນຄ້າຍຄືກັນຕ່ໍາກວ່າເນື່ອງຈາກວ່າ gene narX ໄດ້ຖືກລະບຸວ່າເປັນ fragments ສອງ (ຊິ້ນ 1891 ແລະ 1890). ສໍາລັບ pks12, ເນື່ອງຈາກຄວາມຄ້າຍຄືກັນ, Mb0030 ແລະ Mb003 ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄະແນນ synlinearity ຕ່ໍາ, ໃນຂະນະທີ່ pks12 ຖືກລະບຸເປັນສອງແລະສາມຊິ້ນ, ຕາມລໍາດັບ, ເປັນຕົວແທນຂອງໂດເມນທີ່ແຕກຕ່າງກັນຂອງທາດໂປຼຕີນ (ຮູບເສີມ 3-5). ການພິຈາລະນາຂໍ້ມູນນີ້, ແລະຊອບແວ Gubbins ແລະ RDP4 ທັງສອງປະຕິບັດການວິເຄາະ, ກວດເບິ່ງການສອດຄ່ອງຫຼາຍຫຼັກຂອງ 500 bp ສູງສຸດໃນປ່ອງຢ້ຽມ, ພວກເຮົາຢືນຢັນວ່າ gene PE / PPE ຈະບໍ່ແຊກແຊງກັບສັນຍານ recombination ທີ່ມີຜົນກະທົບ narX ແລະ pks12.
ເຖິງແມ່ນວ່າສັນຍານ recombination ທີ່ກວດພົບໃນຊຸດຂໍ້ມູນນີ້ອາດຈະຖືກພິຈາລະນາເປັນສານຕົກຄ້າງ, ມັນເປັນຄວາມຈິງທີ່ວ່າການປະສົມຄືນໃຫມ່ໃນ M. bovis ບໍ່ສາມາດຖືກປະຕິເສດ, ດັ່ງນັ້ນມັນຄວນຈະສືບຕໍ່ເປັນຫົວຂໍ້ຂອງການວິເຄາະຕື່ມອີກ, ໃນທີ່ genomes ທັງຫມົດຈາກສະຖານະການລະບາດວິທະຍາທີ່ແຕກຕ່າງກັນແມ່ນລໍາດັບຄວາມສໍາຄັນ.
ການປຽບທຽບຕົ້ນໄມ້ phylogenetic ML ທີ່ໄດ້ຮັບກ່ອນແລະຫຼັງຈາກການແກ້ໄຂການປະສົມຄືນໃຫມ່ (ຮູບ 2A, B) ບໍ່ໄດ້ນໍາໄປສູ່ການປ່ຽນແປງທີ່ສໍາຄັນໃນຄວາມສໍາພັນທາງຟີໂລgenetic inferred, ແລະສາຍພັນ M. bovis ໄດ້ຖືກກຸ່ມຢູ່ໃນກຸ່ມດຽວກັນ.
ຫຼັງຈາກການສ້າງແຜນທີ່ 42 ລໍາດັບ M. bovis ອ່ານດ້ວຍ genome ອ້າງອິງຂອງ M. bovis AF2122/97, ການຈັດຕໍາແຫນ່ງ SNP ທີ່ມີ 1816 ຕໍາແຫນ່ງ polymorphic ໄດ້ຮັບ. SNPs ສ່ວນໃຫຍ່ (87.1%) ແມ່ນຕັ້ງຢູ່ໃນພາກພື້ນລະຫັດ, ແລະພັນທຸກໍາທີ່ໄດ້ຮັບຜົນກະທົບແມ່ນມີລັກສະນະຕາມປະເພດທີ່ເປັນປະໂຫຍດທີ່ສະແດງຢູ່ໃນ Bovilist (ຮູບ 6A, B). ຄໍານຶງເຖິງຈໍານວນທັງຫມົດຂອງ genes ໃນແຕ່ລະປະເພດທີ່ເປັນປະໂຫຍດ, genes ໃນຫມວດ "lipid metabolism" ສະແດງໃຫ້ເຫັນ SNPs ເພີ່ມເຕີມ, ປະຕິບັດຕາມໂດຍ "ກໍາແພງຈຸລັງແລະຂະບວນການຂອງເຊນ" ແລະ " metabolism ລະດັບປານກາງແລະການຫາຍໃຈ", ເປີດເຜີຍວ່າພວກເຂົາຢູ່ໃນ M. bovis evolution.
ການວິເຄາະລໍາດັບຊັ້ນຂອງຊຸດຂໍ້ມູນ M. bovis ຈາກປອກຕຸຍການ (n = 42). ຈໍານວນທັງຫມົດຂອງ SNPs ລົງທະບຽນແລະພັນທຸກໍາທີ່ໄດ້ຮັບຜົນກະທົບສໍາລັບແຕ່ລະປະເພດທີ່ເປັນປະໂຫຍດ (A). ຈໍາ​ນວນ​ທັງ​ຫມົດ​ຂອງ​ການ​ປ່ຽນ​ແປງ​ທີ່​ຄ້າຍ​ຄື​ກັນ​ແລະ​ບໍ່​ຄ້າຍ​ຄື​ກັນ​ທີ່​ຈົດ​ທະ​ບຽນ​ໂດຍ​ປະ​ເພດ​ຫນ້າ​ທີ່ (B​)​.
ໃນຂອບເຂດທົ່ວໂລກ, ອັດຕາສ່ວນ dN/dS ສະເລ່ຍແມ່ນດີກ່ວາ 1.5, ເຊິ່ງຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າຄວາມກົດດັນວິວັດທະນາການຂອງໂລກແມ່ນເພື່ອກໍາຈັດສະຖານະບັນພະບຸລຸດແລະເປັນຕົວແທນໃນແງ່ບວກ (ຄວາມຫຼາກຫຼາຍຫຼືທິດທາງ) ແລະ / ຫຼືສະຖານະການທາງເລືອກການບໍລິສຸດທີ່ຜ່ອນຄາຍ. ໃນປະເພດຂອງ "virulence, detoxification, adaptation", "insertion sequences and phages", ແລະ "regulation proteins", ຫຼາຍກວ່າສອງສ່ວນສາມຂອງ SNPs ແມ່ນບໍ່ຄ້າຍຄືກັນ (ຮູບ 6B).
ໃນທຸກປະເພດ, ມີ genes ທີ່ມີ SNPs ຫຼາຍ, ເຮັດໃຫ້ອັດຕາການປ່ຽນແປງສະເລ່ຍ (ນັ້ນແມ່ນ, SNP ສະເລ່ຍຕໍ່ gene) ຫຼາຍກ່ວາ 1 (ຮູບ 6A). Pks12 (Mb2074c) ທີ່ມີ 15 SNPs ແລະ fas (Mb2553c) ກັບ 8 SNPs ມີມູນຄ່າການກາຍພັນທີ່ສູງກວ່າ. ທັງສອງ genes ເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນມີສ່ວນຮ່ວມໃນ metabolism ອາຊິດໄຂມັນ. gene pks encodes polyketide synthase (PKS), ເຊິ່ງເປັນ enzyme multifunctional ທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບ mycobacterial cell wall lipid biosynthesis74,75. gene ນີ້ເຂົ້າລະຫັດ polypeptide ຫຼາຍຫນ້າທີ່ມີສ່ວນຮ່ວມໃນການສັງເຄາະຂອງ mycoketides74,76. ເຊື້ອສາຍ fas ແມ່ນມີສ່ວນຮ່ວມໃນການສັງເຄາະອາຊິດ mycolic. ທັງສອງພັນທຸກໍານີ້ມີບົດບາດສໍາຄັນໃນ biosynthesis ຂອງກໍາແພງເຊນໃນການຕິດຕໍ່ກັບເຈົ້າພາບ.
ເພື່ອສຶກສາວິວັດທະນາການຂອງ Mycobacterium bovis ຕື່ມອີກ, ສອງຊຸດຂອງພັນທຸກໍາສະເພາະໄດ້ຖືກວິເຄາະ. ວຽກງານທີ່ຈັດພີມມາກ່ອນຫນ້ານີ້ໂດຍໃຊ້ອົງປະກອບລໍາດັບແລະວິທີການ phylogenetic ໄດ້ກໍານົດພັນທຸກໍາທີ່ໄດ້ຮັບໂດຍບັນພະບຸລຸດ MTBC ຜ່ານ HGT ກ່ອນທີ່ຈະມີຄວາມຫຼາກຫຼາຍ37,38. genes ເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນໄດ້ລະບຸໄວ້ໃນຕາຕະລາງເສີມ 2. ການແຜ່ກະຈາຍ SNP ຂອງຈໍານວນ 77 genes ທີ່ອາດຈະກ່ຽວຂ້ອງກັບ HGT ໄດ້ຖືກວິເຄາະ, ແລະ 26 polymorphic sites ໄດ້ຖືກລະບຸ, ເຊິ່ງໃນກໍລະນີຫຼາຍທີ່ສຸດ (78%) ເຮັດໃຫ້ເກີດການປ່ຽນແປງທີ່ບໍ່ແມ່ນ synonymous (NS) (ຕາຕະລາງເສີມ 2). ການເຮັດວຽກທີ່ຜ່ານມາກ່ຽວກັບ genome MTBC ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າພາກພື້ນ HGT ວາງສະແດງອັດຕາສ່ວນ NS SNP ທີ່ສູງກວ່າເມື່ອທຽບກັບສ່ວນທີ່ເຫຼືອຂອງ genome. ຖ້າຫາກວ່າຫນຶ່ງຄິດວ່າພາກພື້ນ recombination ເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນໄດ້ມາໂດຍບັນພະບຸລຸດ MTBC, ແລະດັ່ງນັ້ນ, ພວກເຂົາເຈົ້າ overrepresent polymorphisms ວັດຖຸບູຮານ, ຫຼັງຈາກນັ້ນອັດຕາສ່ວນຂອງການປ່ຽນແປງ synonymous ຄາດວ່າຈະສູງ, ເນື່ອງຈາກວ່າການທົດແທນ NS ຄາດວ່າຈະຖືກລົບລ້າງໂດຍການຄັດເລືອກທາງລົບເນື່ອງຈາກການປ່ຽນແປງຂອງອາຊິດ amino ອາດຈະມີການປ່ຽນແປງຫນ້າທີ່ຂອງທາດໂປຼຕີນ. ດັ່ງນັ້ນ, ຜົນໄດ້ຮັບຂອງພວກເຮົາຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າຜົນສະທ້ອນທີ່ເປັນປະໂຫຍດອາດຈະມາຈາກການທົດແທນພັນທຸກໍາທີ່ຄ້າຍຄືກັບ HGT, ເຊິ່ງສະທ້ອນໃຫ້ເຫັນເຖິງຄວາມສໍາຄັນຂອງມັນສໍາລັບຄວາມຫຼາກຫຼາຍທາງພັນທຸກໍາທີ່ມີຄ່າ.
ໃນຂະຫນານກັບການວິເຄາະນີ້, genes encoding ອົງປະກອບຂອງລະບົບ 3R (ການສ້ອມແປງ DNA, replication, ແລະ recombination) ໄດ້ຖືກກວດສອບຢ່າງລະອຽດໂດຍສອດຄ່ອງກັບບັນຊີລາຍຊື່ທີ່ຈັດພີມມາກ່ອນຫນ້ານີ້ໂດຍ dos Vultos ແລະຜູ້ຮ່ວມມື (2008)39. ການແລກປ່ຽນຂອງຊິ້ນ DNA ດຽວກັນບໍ່ສາມາດສັງເກດເຫັນໄດ້ໂດຍກົງ, ເຖິງແມ່ນວ່າມັນອາດຈະເປັນຂະບວນການເລື້ອຍໆເມື່ອມີເຊື້ອແບັກທີເຣັຍທີ່ກ່ຽວຂ້ອງຢ່າງໃກ້ຊິດ, ເຊັ່ນໃນກໍລະນີຂອງຊຸດຂໍ້ມູນນີ້; ນອກ​ຈາກ​ນັ້ນ​, ຂະ​ບວນ​ການ​ນີ້​ອາດ​ຈະ​ເປັນ​ກະ​ແຈ​ສໍາ​ລັບ​ວິ​ທີ​ການ​ສ້ອມ​ແປງ DNA72​, ສະ​ນັ້ນ​ມີ​ບົດ​ບາດ​ໃນ​ການ recombination homologous​. ຈໍານວນຕໍາແຫນ່ງ polymorphic ຈໍານວນທັງຫມົດ 26 ທີ່ແຈກຢາຍໂດຍ 54 genes ໄດ້ຖືກກໍານົດ (ຕາຕະລາງເສີມ 3). ໃນຊຸດຂອງພັນທຸກໍານີ້, ການປ່ຽນແປງ NS ກວມເອົາປະມານ 65% ຂອງຜົນສະທ້ອນ, ເຊິ່ງສອດຄ່ອງກັບບົດລາຍງານທີ່ຜ່ານມາກ່ຽວກັບສາຍພັນ Mycobacterium tuberculosis.


ເວລາປະກາດ: ຕຸລາ 21-2021