SOME FEATURES OF GENOME STRUCTURE AND EVOLUTION OF MYCOBACTERIUM TUBERCULOSIS
Medical Immunology
View Archive InfoField | Value | |
Title |
SOME FEATURES OF GENOME STRUCTURE AND EVOLUTION OF MYCOBACTERIUM TUBERCULOSIS
НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ СТРУКТУРЫ ГЕНОМА И ЭВОЛЮЦИИ MYCOBACTERIUM TUBERCULOSIS |
|
Creator |
I. Mokrousov V.
И. Мокроусов В.; ФГУН «Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии имени Пастера» Роспотребнадзора, Санкт-Петербург |
|
Subject |
molecular evolution; Mycobacterium tuberculosis; genome; IS6110; deletions; polymorphism
молекулярная эволюция; Mycobacterium tuberculosis; геном; IS6110; делеции; полиморфизм |
|
Description |
Abstract. Mycobacterium tuberculosis complex includes both human pathogens (M. tuberculosis, M. africanum and M. canettii), rodent paghogens (M. microti), as well as Mycobacterium bovis with wide range of hosts and related M. caprae and M. pinnipedii. In spite of phenotypic and host differences these species present a highly homogeneous genospecies with 99.7–99.9% of genome homology and extremely low level of horizontal gene transfer. Recent genetic research in the last decade permitted to revisit and revise old and new dogmas about genome and evolution of M. tuberculosis. In particular, a classical theory about bovine origin of human tuberculosis during domestication process was rejected. It was demonstrated that genomes of the related species of M. tuberculosis complex evolved through large unidirectional deletions leading to origin of M. tuberculosis sensu stricto, M. bovis and other species (M. canettii, M. microti, M. pinnipedii, M. caprae) from the same progenitor species. Large deletions influence the pathogenic potential of different clonal lineages within M. tuberculosis. At the same time, genetic variation within the short time frames is achieved via changes in the repetitive DNA and transposition of the insertion sequences IS6110 across the genome. Furthermore, M. tuberculosis may adapt to the selective pressure of the host immune system and antituberculosis drugs via specific point mutations. In the last few years a higher level of SNP variation between closely related strains was demonstrated with opens new perspectives for full-genome and multilocus sequence typing of M. tuberculosis.
Резюме. Mycobacterium tuberculosis complex включает виды как исключительно возбудителей болезней человека (M. tuberculosis, M. africanum и M. canettii), грызунов (M. microti), так и M. bovis, с широким кругом хозяев и близкие ему виды M. caprae, а также M. pinnipedii. Несмотря на различия фенотипических характеристик и вариабельность круга хозяев среди млекопитающих, они представляют один из наиболее ярких и крайних примеров генетической гомогенности (99,7–99,9% гомологии) и крайне незначительного генетического обмена между штаммами. Интенсивные генетические исследования последнего десятилетия привели к пересмотру или существенному уточнению ряда традиционных и новых взглядов относительно особенностей эволюции и структуры генома M. tuberculosis. В частности, была показана ошибочность классической теории о происхождении возбудителя человеческого туберкулеза (M. tuberculosis) непосредственно от M. bovis вследствие одомашнивания крупного рогатого скота. M. tuberculosis, M. bovis и других родственные виды туберкулезного комплекса (M. canettii, M. microti, M. pinnipedii, M. caprae) возникли из единого предшественника в результате делеций крупных фрагментов генома. При этом некоторые делеции оказывают влияние и на патогенный потенциал различных линий внутри M. tuberculosis. В то же время, в течение более коротких периодов генетическая вариабельность достигается изменениями в повторяющейся ДНК и перемещениями коротких инсерционных последовательностей IS6110. Кроме того, M. tuberculosis может адаптироваться к воздействию факторов иммунного ответа организма хозяина и к селективному давлению антибиотиков путем точечных мутаций. В последние годы анализ близкородственных штаммов выявил больший, чем предполагали ранее, уровень однонуклеотидного полиморфизма близкородственных штаммов M. tuberculosis что открывает новые перспективы для полногеномного и мультилокусного генотипирования. |
|
Publisher |
Publishing house of Saint Petersburg Pasteur Institute
|
|
Contributor |
—
— |
|
Date |
2014-06-30
|
|
Type |
info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion — — |
|
Format |
application/pdf
|
|
Identifier |
http://iimmun.ru/iimm/article/view/49
10.15789/2220-7619-2011-3-211-220 |
|
Source |
Russian Journal of Infection and Immunity; Том 1, № 3 (2011); 211-220
Инфекция и иммунитет; Том 1, № 3 (2011); 211-220 2313-7398 2220-7619 10.15789/2220-7619-2011-3 |
|
Language |
rus
|
|
Relation |
http://iimmun.ru/iimm/article/view/49/202
|
|
Rights |
Authors who publish with this journal agree to the following terms:Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).
Авторы, публикующие в данном журнале, соглашаются со следующим:Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и предоставляют журналу право первой публикации работы на условиях лицензии Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы сохраняют право заключать отдельные контрактные договорённости, касающиеся не-эксклюзивного распространения версии работы в опубликованном здесь виде (например, размещение ее в институтском хранилище, публикацию в книге), со ссылкой на ее оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access). |
|