Análise genômica comparativa de linhagens de Staphylococcus aureus isoladas de diferentes formas de mastite em ovinos

Autor: Ana Carolina Barbosa Caetano
Přispěvatelé: Thiago Luiz de Paula Castro, Vasco Ariston de Carvalho Azevedo, Núbia Seyffert, Aristóteles Góes Neto, José Miguel Ortega
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2018
Předmět:
Zdroj: Repositório Institucional da UFMG
Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)
instacron:UFMG
Popis: Staphylococcus aureus é o maior agente etiológico de mastite em pequenos ruminantes de todo o mundo. Mastite consiste em uma infecção na glândula mamária que é de difícil cura e possível reincidência, levando a grandes perdas econômicas na produção de leite e na criação de animais de rebanho. Pouco se sabe sobre características genômicas de linhagens de S. aureus isoladas de mastite em pequenos ruminantes, principalmente em ovinos. Estudos dos genomas desse microrganismo podem contribuir para melhor compreensão de traços envolvidos na especialização por hospedeiro e além disso, contribuir para novas estratégias de tratamento e controle da mastite ovina. Neste estudo, análises de genômica comparativa entre 12 linhagens isoladas de mastite de ovelhas da França e 11 genomas isolados de diferentes hospedeiros, disponíveis no banco de dados do NCBI, foram realizadas. Como resultado, 3,964 diferentes genes foram encontrados nos genomas e 2,969 genes são compartilhados entre eles, destes, 859 são genes acessórios. Os 2,110 genes que fazem parte do genoma central estão envolvidos no metabolismo celular, de acordo com as análises de distribuição de COG. Além disso, os grupos de genes acessórios e genes exclusivos encontrados nas linhagens de ovinos estão incluídos na categoria de sinalização celular. Profagos, ilhas de patogenicidade e ilhas genômicas foram preditas e carreiam importantes fatores de virulência bacteriano. Um agrupamento de linhagens ovinas pode ser observado na análise de Identidade Média de Nucleotídeos. Além disso, as análises de Tipagem de Sequências Multilocus revelaram dois grandes grupos clonais de S. aureus ovino, exceto por três linhagens que podem ser consideradas atípicas. Este resultado está de acordo com as análises filogenéticas. Em adição, algumas linhagens isoladas de ovelha e vaca podem estar evolutivamente relacionadas. Estas análises de genômica comparativa podem contribuir para a identificação dos genes adquiridos por transferência horizontal, bem como o papel destes na adaptação do hospedeiro e virulência bacteriana, e caracterização das linhagens que acometem ovinos. Staphylococcus aureus is the major etiological agent of mastitis in small ruminants, worldwide. Mastitis is a mammary gland inflammation that is difficult to cure and prone to resurgence, leading to great economical losses in milk production and herd animals. To date, little is known about the genomic features specific to S. aureus strains isolated from mastitis in small ruminants, such as ovines. The study of the genomes of these microorganisms might contribute to a better understanding of the bacterial traits involved in the host specialization, supporting the development of new treatment and control strategies for ovine mastitis. In this study, comparative genomic analyses between 12 strains isolated from ovine mastitis in France and 11 genomes, isolated from various hosts, retrieved from the NCBI database, were performed. Results revealed 3,964 different genes found in the genomes and 2,969 genes shared between the groups, out of these, 859 are accessory genes. The 2,110 genes, which comprise the core genome, are involved in the cellular metabolism, according to the COG distribution analysis. Beyond the cellular metabolism category, the groups of accessory genes and genes exclusively found in the ovine strains include the cell signaling category. Prophages, pathogenicity and genomic island were predicted and carries important bacterial virulence factors. A cluster of ovine strains was formed in the Average Nucleotide Identity analysis. Besides that, the Multilocus Sequence Typing analysis revealed two big clonal- related group of S. aureus ovine, except for three strains that can be considered atypical. This result is in agreement with the phylogenetic analysis. In addition, some sheep and cattle strains can be evolutionary related. These comparative genomic analyses may contribute to the identification of traits acquired through lateral gene transfer, as well as the roles of these traits in host adaptation and virulence, and characterization of S. aureus ovine strains.
Databáze: OpenAIRE