新引入的基因组原噬菌体岛是利物浦流行株体内竞争力的关键决定因素属于铜绿假单胞菌
- 克雷格·温斯坦利1,
- 摩根G.I.兰吉尔2,
- 乔安娜·福瑟吉尔1,6,
- 伊雷娜·库卡维卡·伊布鲁尔吉三,6,
- 凯瑟琳·帕拉迪斯·布鲁三,6,
- 弗朗索瓦·桑沙格林三,6,
- 尼古拉斯·R·汤姆森4,
- 杰夫·L·温莎2,
- 迈克尔·A·鹌鹑4,
- 尼古拉·伦纳德4,
- 亚历山德拉·比涅尔4,
- 路易斯·克拉克4,
- 凯西·西格4,
- 大卫·桑德尔斯4,
- 大卫·哈里斯4,
- 朱利安·帕克希尔4,
- 罗伯特·汉考克5,7,
- 菲奥娜·布林克曼2和
- 罗杰·列夫斯克三
- 1英国利物浦L69 3GA利物浦大学医学微生物学和泌尿生殖医学部;
- 2加拿大不列颠哥伦比亚省伯纳比西蒙·弗雷泽大学分子生物学和生物化学系,V5A 1S6;
- 三拉瓦尔大学医学院生物综合与系统研究所(IBIS)PROTEO研究中心,魁北克,魁北克G1K 7P4,加拿大;
- 4病原体基因组学,Wellcome Trust Sanger Institute,Wellcom Trust Genome Campus,剑桥CB10 1SA,United王国;
- 5不列颠哥伦比亚大学微生物疾病和免疫研究中心,温哥华V6T 1Z4,加拿大
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↵6这些作者为这项工作做出了同等贡献。
摘要
铜绿假单胞菌分离物具有高度保守的核心基因组,占总基因组序列的90%,并带有附加变量辅助基因,其中许多存在于基因组岛或胰岛中。利物浦流行株的鉴定1996年在儿童囊性纤维化(CF)单元进行的(LES)检测及其在英国多个中心的后续观察对先前广泛存在的CF患者只获得独特菌株的假设提出质疑铜绿假单胞菌从环境出发。为了了解影响这一重要流行株基因组发展的因素对最早存档的LES分离物LESB58进行了测序。序列显示存在许多大的基因组岛,包括五个原噬菌体簇、一个缺陷(pyocin)原噬菌器簇和五个非噬菌体岛。确定角色在这些簇中,进行了一项无偏见的标记突变研究,然后在慢性大鼠中进行了筛选肺部感染模型。通过测序鉴定了47个突变体,包括已知涉及的几个基因中的突变体在里面假单胞菌属感染。此外,来自四个原噬菌体簇和一个基因组岛的基因被鉴定并处于直接竞争状态亲本分离物的研究;四种被证明对慢性大鼠肺部感染的竞争力有很大影响模型。这强烈表明,增强体内竞争力是维持和多样化选择的主要驱动力这些基因组原噬菌体基因。