Sekvencia genómu analýza Helicobacter pylori kmeňov spojené s žalúdočné vredy a rakovinou žalúdka

Sekvencia genómu analýza Helicobacter pylori kmeňov
súvisiacich s žalúdočné vredy a rakovinu žalúdka
abstraktné
pozadia
Trvalé kolonizácie ľudského žalúdka Helicobacter pylori
je spojená s asymptomatickou žalúdočné zápalu (gastritída) a zvýšené riziko dvanástnikových vredov, žalúdočné vredy a non-kardio rakoviny žalúdka. V predchádzajúcich štúdiách, genóm sekvencie baktérie H. pylori boli analyzované
kmeňov od pacientov s gastritídou alebo dvanástnikové vredy. V tejto štúdii sme analyzovali genóm sekvencie baktérie H. pylori kmeňa
(98-10) izolovaných od pacienta s rakovinou žalúdka a H. pylori kmeňa
(B128) izolovaných od pacienta s žalúdočné vredy .
Výsledky
na multilokusovou sekvenčné typizácie základe kmeň 98-10 bol najviac úzko súvisí s H. pylori
kmeňov východoázijského pôvodu a kmeň B128 bol najviac úzko súvisí s kmeňmi európskeho pôvodu. Kmeň 98-10 obsahoval viac funkcií charakteristiku kmeňov Ďalekého východu, vrátane typu S1C Vaca
alely a čo by ČAGA
alel kódujúcich EPIYA-D tyrozín fosforylačných motív. Jadro genóm 1237 génov bola prítomná vo všetkých piatich kmeňov, pre ktoré boli k dispozícii genómovej sekvencie. Medzi 1237 hlavných génov, podmnožina alel bola vysoko divergentné v kmeni východoázijské 98-10, kódujúce proteíny, ktoré vykazovali teplotu nižšiu ako 90% aminokyselinovú sekvenčnú identitu v porovnaní so zodpovedajúcimi proteínmi v ostatných štyroch kmeňov. Unikátny gény kmeňa špecifické boli identifikované v každom z novo sekvenovaných kmene, a sadu génov kmeňa špecifických bola zdieľaná medzi H. pylori kmeňov
spojených s rakovinou žalúdka alebo žalúdočné premalígnych lézií.
Záver Tieto
údaje poskytujú vhľad do rozmanitosti, ktorá existuje medzi H. pylori
kmeňov z rôznych klinických a geografických pôvodov. Veľmi odlišné alely a gény kmeňa špecifické identifikovanej v tejto štúdii môžu predstavovať užitočné biomarkerov pre analýzu geografického rozdelenia H. pylori stroje a pre identifikáciu kmeňov schopných vyvolať zhubné nádory alebo premalignant žalúdočné lézie.
Pozadie
Helicobacter pylori
je gram-negatívna špirálovitá baktéria, ktorá kolonizuje trvalo ľudský žalúdok [1]. Perzistentné H. pylori
kolonizácie ľudskom žalúdku je rizikovým faktorom pre niekoľko ochorení, vrátane non-kardio adenokarcinómu žalúdka, žalúdočné lymfóm, a peptického vredu [1, 2]. Výskyt týchto ochorení na celom svete sa značne líšia. Napríklad výskyt adenokarcinóme žalúdka je vo východnej Ázii, strednej Ameriky a Južnej Ameriky výrazne vyššia ako vo väčšine iných častiach sveta [3].
H. pylori
izoláty z nepríbuzných ľudí vykazujú vysokú úroveň genetickej diverzity [4, 5]. Genetická variácia je ľahko zistiteľné analýzou nukleotidovej sekvencie jednotlivých génov v rôznych kmeňov H. pylori
[6]. H. pylori
alelická diverzita je pravdepodobne dôsledkom mnohých faktorov, vrátane vysokej rýchlosti mutácie, vysokou mierou intraspecies genetická rekombinácia, a dlhú evolučnú histórie druhu [4, 7]. Zodpovedajúce alely v rôznych kmeňov H. pylori
sú zvyčajne 92 až 99% identické v nukleotidové sekvencie [4, 6], ale niekoľko H. pylori
gény vykazujú oveľa vyšší stupeň genetickej diverzity [8, 9].
Ďalšie analýzy ukázali, že existuje geografická variácie medzi H. pylori
kmeňov [10-16]. na multilokusovou sekvenčné analýza panelu 370 H. pylori
kmeňov izolovaných od ľudí v rôznych častiach sveta na báze, bolo identifikovaných sedem populácie kmeňov s odlišnými geografickými distribúciou [17]. Tieto H. pylori
populácie odráža migrácii ľudí z Afriky do iných častí sveta v časovom období sa odhaduje na zhruba 58.000 rok [12]. Geografické rozdiely medzi kmeňmi H. pylori
by mohla byť faktorom, ktorý pomáha vysvetliť rôzny výskyt H. pylori
-associated chorôb v rôznych častiach sveta.
Okrem variáciu medzi H. pylori
kmene v sekvencii jednotlivých génov, existujú značné rozdiely medzi kmeňmi v obsahu génu. Jedna štúdia analyzovala genomickej DNA z 56 rôznych kmeňov H. pylori
s využitím metód array hybridizácie a identifikoval 1150 génov, ktoré boli prítomné vo všetkých testovaných kmeňov (takže predstavujú "jadro" genóm) [18]. Medzi 1531 génov analyzované, 25% bolo prítomných od aspoň jedného z kmeňov 56 H. pylori
. To bolo predpovedal, že H. pylori
jadro genóm by sa skladala z 1111 génov v prípade oveľa väčšiu sadu izoláty boli testované [18]. Iné štúdie preukázali existenciu kľúčových genómov obsahujúce 1091 alebo 1281 génov, na základe DNA analýzy pole 34 alebo 15 H. pylori
kmeňov, respektíve [19, 20]. Jedna štúdia uvádza, že fylogenetický H. pylori
kmeňov založených na MLST analýzy bolo podstatne odlišné od fylogenetický H. pylori
kmeňov na základe analýzy obsahu génov [18].
Jedna z najvýraznejšie rozdiely v obsahu génov medzi kmeňmi H. pylori
je prítomnosť alebo neprítomnosť 40-kb oblasti chromozomálne DNA, známej ako bunda
patogenity ostrova (PAI) [8, 21 až 24]. V Spojených štátoch a Európe, asi 50 - 60% kmeňov H. pylori
obsahovať CAG
PAI a zvyšné kmene postrádajú túto oblasť chromozómu [8, 21-24]. V mnohých iných častiach sveta, vrátane juhovýchodnej Ázii, kde takmer všetci H
. pylori
kmene obsahujú CAG
PAI [15, 25, 26]. H. pylori bunda
PAI kóduje proteín, efektorové ČAGA a sekrečnú aparát typu IV, ktoré translokuje ČAGA do žalúdočných epiteliálnych buniek [27]. H. pylori
kmene nesúce CAG
PAI sú spojené so zvýšeným rizikom non-kardio rakovinou žalúdka alebo vredovej choroby v porovnaní s kmeňmi, ktoré nemajú CAG
PAI [21, 28]. Korelácia medzi týmito chorobami a prítomnosť CAG
PAI poskytuje príklad, ako klinický výsledok H. pylori
infekcie je čiastočne určená genetické vlastnosti kmeňov, s ktorým je človek infikovaných.
v predchádzajúcich štúdiách, kompletné genómy troch kmeňov H. pylori
boli analyzované [29 až 31]. Tieto tri kmene H. pylori
boli izolované od pacientov, ktorí mali gastritídu, atrofickú gastritídu alebo dvanástnika vredová choroba. V tejto štúdii sme sa snažili analyzovať genetické vlastnosti kmeňov H. pylori
izolovaných z pacientov s dvoma rôznymi H. pylori
-associated chorôb: žalúdočné vredy a rakovinu žalúdka. Pre túto analýzu sme zvolili žalúdočného vredu kmeň (B128), ktoré ochotne kolonizuje žalúdky myšou a mongolskej pieskomily. Tento kmeň je zvlášť zaujímavé, pretože zviera-pasážovania derivát kmeňa B128 (kmeň 7.13) spôsobuje rakovinu žalúdka v mongolskej modeli Gerbil [32, 33]. Pre analýzu rakoviny súvisiace s H. pylori kmeňa
žalúdka, sme vybrali kmeňa 98-10, ktorý bol izolovaný z pacienta s rakovinou žalúdka v Japonsku [34], krajina s veľmi vysokým výskytom rakoviny žalúdka [3 35].
Výsledky
Všeobecné rysy H. pylori
genómov
Pred aktuálnej štúdie, kompletné genómovej sekvencie baktérie H. pylori
kmeňov izolovaných od pacientov s povrchovou gastritídou, atrofická gastritída, alebo duodenálne vredová choroba bola hlásená [29 až 31]. V tejto štúdii sme analyzovali genóm sekvencie baktérie H. pylori kmeňa
(98-10), ktorý bol izolovaný z pacienta s karcinómom žalúdka, [34] a kmeň (B128), ktorý bol izolovaný z pacienta s žalúdočných vredová choroba [32]. Všeobecné vlastnosti oboch genómov analyzovaných v tejto štúdii v porovnaní so skôr troch sekvenovaných genómoch sú zhrnuté v tabuľke 1. Pre určenie transpozónov genetické prvky, ktoré by mohli byť prítomné v dvoch novo sekvenovaných genómov nukleotidovej sekvencie každého genómu boli použité ako otázky vyhľadávať vloženie databázy sekvencií http: .. //www-je biotoul fr. Kmeň 98-10 obsahovala ORF (HP9810_5g1 a HP9810_5g2) homológnej ORF sa nachádzajú v IS607 (prístupové číslo AF189015) [36]. Kmeň B128 obsahovala ORF (HPB128_26g16, HPB128_26g17 a HPB128_26g18) homológnej ORF sa nachádzajú v ISHp608 (prístupové číslo AF357224), ale nukleotidových inzerciou Predpokladá sa, že narušenie transposasa gén kmeňa B128 [37]. IS607 a ISHp608 nie sú prítomné v žiadnej z troch kmeňov H. pylori
, pre ktoré boli predtým k dispozícii genómovej sekvencie. Predchádzajúce štúdie uvádza, že IS607 bola zistená u asi 20% H. pylori
kmeňov [36]. ISHp608 je nonrandomly geograficky rozdelené medzi kmeňmi H. pylori
, a tento prvok bol hlásený byť hojnejší kmeňov z peruánskych pacientov s rakovinou žalúdka, ako u kmeňov z peruánskych pacientov s gastritídou iba [37] .Table 1 rysov H. pylori
genómy

kmeňa H. pylori

26695
J99
HPAG1
98-10
B128
Pôvod
Británii
nás
Švédsko
Japonsko
nás
choroba statea
gastritídou iba
DU
AG
GC
GU
bunda
PAI
Áno
Áno
Áno
Áno
Áno
Vaca
genotyp
S1A /m1
S1B /m1
S1B /m1
S1C /m1
S1A /m 2 h
veľkosť genómu (Mb)
1,67
1,64
1.61b
1.6cm
1.6cm
Total no. z ORF
1564d
1491
1544f
1527
1731
No. kmeňa-špecifické genesg
69
23.
38
22
51
DU, dvanástnikové vredy; AG, atrofickú gastritídu; GC, rakovina žalúdka; GU, žalúdočný vred
b Zahŕňa 9,3 kb plazmidu.
C veľkosti genómu kmeňa 98-10 je založená na analýze 51 veľkých contigs, ako je definované v metódy. Veľkosť genómu kmeňa B128 je založený na analýze 73 veľkých contigs.
D Súčasná analýza vychádza z dát stiahnutých z TIGR, zahŕňajúce 1564 ORF. V kontraste, stôl na zoznamoch tiger webových 1587 ORF v kmeni 26695 a sekvenčné súbory GenBank patrí 1566 ORF z kmeňa 26695.
E Rozšírené ORF, nie sú zahrnuté do tohto počtu boli následne zistený u kmeňa J99 [43].
f HPAG1 chromozóm obsahuje 1536 predpovedal génov kódujúcich proteíny, a zvyšok sú obsiahnuté v plazmide.
g Present len ​​v jednom z piatich kmeňov analyzovaných v tejto štúdii.
h Vaca
je skrátený v kmeňa B128.
MLST analýza kmeňov H. pylori
v predchádzajúcich štúdiách, MLST analýza bola použitá ku klasifikácii H. pylori
izolátov do niekoľkých haploskupin, ktoré majú odlišné geografické rozdelenie [17]. Priradiť dve novo sekvenované H. pylori kmeňov
k jednému z vyššie popísaných populácie klastrov, porovnali sme osem génových sekvencií z každého kmeňa do zodpovedajúcich sekvencií 434 druhej H. pylori
izolátov za použitia databázy MLST ako je popísané v metódach. Na základe tejto analýzy, kmeň 98-10 bol klasifikovaný ako člen východ ázijskej populácie klastra a kmeň B128 bol klasifikovaný ako člen Európskej klastra populácie. Sused spájanie strom zobrazujúci vzťahy dvoch novo sekvenovaných kmeňov na reprezentatívnych referenčných kmeňov izolovaných z rôznych geografických oblastí je znázornený na obrázku 1. zhlukovaniu zobrazený na tejto sused-spojenie strom presne odráža geografický pôvod referenčných kmeňov, a je v dohoda s predchádzajúcimi úlohami referenčných kmeňov do rôznych skupín obyvateľstva [18]. V súlade s predchádzajúcou správou [17], jeden z predtým sekvenované H. pylori
kmene (J99) bol najviac úzko súvisí s kmeňov izolovaných v západnej Afrike a ďalšie (26695) bol najviac úzko súvisí s kmeňov izolovaných v Európe , Tretí H. pylori
kmeň (HPAG1) analyzované v predchádzajúcej štúdii bol úzko spätý s kmeňov izolovaných v Európe. Obrázok 1 ukazuje, že kmeň 98-10 je najviac úzko súvisí s kmeňmi východoázijského pôvodu, a preto, kmeň 98-10 patrí do populácie klastra odlišné od kmeňov, pre ktoré genómovej sekvencie bolo oznámené predtým. Kolektívne, genóm sekvencie sú k dispozícii pre analýzu reprezentujú tri hlavné geografické populácie H. pylori
kmeňov [(European 26695, HPAG1 a B128), západnej Afriky (J99), a východoázijské (98-10)]. Obrázok 1 fylogeneticky štruktúra založená na sekvenčné analýze 8 H. pylori základných génov. H. pylori
kmene analyzované v tomto obrázku patrí kmene 98-10, B128, troch kmeňov, u ktorých genómovej sekvencie boli určené predtým (26.695, J99, HPAG1) a reprezentatívne kmene izolované od pacientov v rôznych zemepisných oblastiach [18]. Na obrázku sú uvedené kmeňa označenia a krajiny, v ktorých boli izolované kmene. Nukleotidovej sekvencie zreťazené MLST loci boli vyrovnané a boli porovnané, ako je popísané v metódach. Všetky pozície, ktoré obsahujú medzery a chýbajúce údaje boli vylúčené z dátového súboru. Tam bolo celkom 3041 pozícií v konečnom dátovom súbore. Sused spájanie stromy boli vyvinuté na základe odhadovaných vzdialenostiach od 2-parametrov modelu Kimura nukleotidové substitúcie [57, 58]. Bootstrap konsenzus strom vyvodiť z 1000 nádob je vzatý reprezentovať evolučný histórii kmeňov analyzoval [59]. Vetvy, ktoré zodpovedajú oddielov reprodukované v menej ako 50% Bootstrap opakovaní sa zrútil. Strom je v mierke, s dĺžkami pobočiek v rovnakých jednotkách, aké evolučnej vzdialeností použité na odvodenie fylogenetický strom. Fylogeneticky analýzy boli vykonané v MEGA4 [63]. Päť H. pylori
kmene, pre ktoré boli k dispozícii genómovej sekvencie sú označené diamanty. Tri hlavné H. pylori
skupín obyvateľstva (východnej Ázie, európske a západoafrický) sú identifikovateľné.
Analýza ČAGA stroje a Vaca
ČAGA a Vaca sú dve dôležité H. pylori
virulentné faktory, ktoré sú vylučované typu IV sekrečnú dráhy a typ v (Autotransporter) sekrečné dráhy, respektíve [14, 38]. Rozmanitosť ČAGA stroje a Vaca
génov sa skúmala detailne v predchádzajúcich štúdiách, a rozmanitosť týchto génov poskytuje základ pre písanie H. pylori
kmene [8, 13-15]. Preto sme analyzovali ČAGA stroje a krava
génov v každom z dvoch novo sekvenovaných kmeňov.
Keď kmeňa 98-10 bol inkubuje sa s ním s AGS žalúdočných epiteliálnych buniek, ako bolo opísané skôr [39], ČAGA prešla fosforylácii tyrozínu (dáta nie sú uvedené), čo ukazuje, že tento kmeň má funkčný typ IV sekrečnú systém pre translokáciu ČAGA do hostiteľských buniek [27]. ČAGA proteín kódovaný kmeňom 98-10 obsahuje 3 EPIYA motívy (miesta fosforylácie tyrozín), ktoré boli určené EPIYA-A, EPIYA-B a EPIYA-D [14]. Prítomnosť EPIYA-D motívom je charakteristické pre H. pylori
kmeňov izolovaných vo východnej Ázii [13, 14]. Kultivačné supernatant z kmeňa 98-10 spôsobil vakuolizácii Hela buniek, čo ukazuje na prítomnosť aktívneho toxínu Vaca. Tento kmeň obsahuje typ S1C /M1 krava
alelu, čo je funkcia, ktorá je charakteristická pre H. pylori
kmeňov izolovaných vo východnej Ázii [15, 40]. Identifikácia východoázijského ČAGA stroje a Vaca
motívy v kmeni 98-10 je v súlade s výsledkami analýzy MLST, ktorá prislúcha kmeňa 98-10 ako člen východoázijské obyvateľov zhluku H. pylori
kmene.
Podobne ako u kmeňa 98-10, kmeň B128 má funkčné typ IV vylučovací systém, ktorý môže translokácia ČAGA do žalúdka epitelové bunky a ČAGA následne podstúpi fosforylácii tyrozínu [41]. ČAGA proteín kódovaný kmeňa B128 obsahuje dve EPIYA motívy, určené EPIYA-A a EPIYA-C [14]. Kmeň B128 obsahuje typu S1 /m2 Vaca
alelu, ale Vaca
mutácia tohto kmeňa sa očakáva, aby sa zabránilo expresiu plnej dĺžky Vaca proteínu. Prítomnosť druhej mutácie bola potvrdená analýzou nukleotidov sekvencie krava
amplifikovaného fragmentu pomocou PCR. Imunoblotová analýza pomocou viac anti-krava antiséra ukázali, že tento kmeň neprodukuje proteín detekovateľný krava, a kultivačné supernatant z tohto kmeňa nespôsobil vakuolizácii Hela bunkách (dáta nie sú ukázaná).
Charakterizácia H. pylori
core genóm
vymedzenie danej H. pylori
jadra genómu (teda gény, ktoré sú trvalo prítomný vo všetkých H. pylori
kmene) je zaujímavá, pretože mnoho takých génov je pravdepodobné, že budú potrebné pre kolonizáciu ľudského žalúdka. na použitie analýzy pomeru skóre BLAST, ako je popísané v metódach na základe sme identifikovali 1237 génov, ktoré boli prítomné vo všetkých 5 H. pylori
genómov (obrázok 2 a ďalší súbor 1). V predchádzajúcej štúdii, 56 rôzne kmene baktérie H. pylori
boli analyzované podľa metodiky polia, a jadro genóm 1150 génov bolo oznámené, že je prítomný vo všetkých 56 kmeňov [18]. Medzi 1150 génov hlásené, zahŕňajú H. pylori
jadra genómu založené na analýze poľa, 1094 boli prítomné vo všetkých 5 kmeňov analyzovaných v tejto štúdii, ako bolo stanovené analýzou sekvencie. Zoznam hlavných génov detekovaných vo všetkých piatich kmeňov sekvenčné analýzou, ale nie analýzou pole obsahuje > 20 gény umiestnené vnútri bundy
PAI. Aj keď je CAG
je prítomný vo všetkých 5 kmeňov analyzovaných v tejto štúdii PAI, táto oblasť DNA, je známe, že chýba mnoho kmeňov H. pylori
[24]. Päť ďalších zoskupení susediacich génov (každá s aspoň 4 génov na cluster) boli prítomné u všetkých 5 sequenced napätie, ale chýbal zo zoznamu kľúčových génov identifikovaných analýzou array (HP0061-0065, HP0797-0800, HP1339-1343, HP1400-1403, a HP1455-1458) (Ďalší súbor 1). Rozdiely v označení hlavných génov v tejto štúdii v porovnaní s predchádzajúcimi štúdiami možno pripísať na mnohých faktorov, vrátane rozdielov v počte kmeňov analyzovaných a rozdiely v metodológii pre detekciu génu. Obrázok 2 Porovnanie predpokladaných proteomu pomerom BLAST-skóre analýzy (BSR). Ľavý panel ukazuje analýzu BSR proteínov kódovaných kmeňa J99 a HPAG1, s kmeňom 26695 ako referenčný kmeň. Pravý panel ukazuje analýzu BSR proteínov kódovaných kmeňom 98-10 a B128, s kmeňom 26695 ako referenčný kmeň. Prístup BSR analyzuje všetky proteíny, predpokladá, že je kódovaný tri genómy, s použitím merania podobnosti na základe pomeru BLAST skóre, ako je popísané v metódach. Proteíny zobrazené v boxe v ľavom dolnom rohu (BSR < 0,4) zodpovedajú proteínov prítomných v referenčnom proteomu (kmeň 26695), ale neprítomné z dvoch dotazu proteomu. Pravá horná kvadrant predstavuje proteíny konzervované vo všetkých troch proteomů.
Základe analýzy 1237 kľúčových génov naznačuje, že takmer vo všetkých prípadoch, existujú rozdiely v aminokyselinové sekvencii proteínov kódovaných jednotlivými kmeňmi. Párové porovnania proteínov kódovaných rôznymi kmeňmi ukázali, že hladiny príbuznosti v rozmedzí od 65% do 100% identitu aminokyselín. Reprezentatívny porovnaní jadrových proteínov kódovaných dvoma kmeňmi (98-10 a 26695), je znázornené na obrázku 3. boli identifikované iba 11 génov, u ktorých sekvencia aminokyselín kódovaných proteínov boli totožné u všetkých 5 kmeňov. Sedem z týchto 11 génov kódovaných ribozomálnu proteíny; ďalší kódovaný translačný iniciačný faktor (IF-1), lipoproteín (Lpp20), sa bičíkových bazálnej telesnej proteín (flie), a proteín neznáme funkcie (HP0031). Obrázok 3 Súvislosť proteínom predpokladá, že je kódovaný kmeňov H. pylori, 98-10 a 26695. bola identifikovaná rad 1237 génov prítomných vo všetkých 5 H. pylori
kmeňov, ako je popísané v metódach. Odvodené sekvencie aminokyselín zodpovedajúcich proteínov kódovaných kmeňa 98-10 boli použité pre vyhľadávanie v databáze sekvencie z kmeňa 26695 za použitia Fast. Najlepší zápas bol identifikovaný a totožnosť kyselina percenta amino bola vypočítaná. Histogram ukazuje počet ORF vykazujúcich uvedenú úroveň identity aminokyselín.
Analýza odlišných génov v východoázijské rakoviny spojené s H. pylori
kmeň
H. pylori
kmeňov izolovaných z nesúvisí ľudia vykazujú alelickou rozmanitosti (zvyčajne 92 až 99% nukleotidov totožnosti korešpondujúcimi alel), ktorý poskytuje základ pre klasifikáciu kmeňov do populačných klastrov cez MLST analýzy. Niektoré gény vykazujú podstatne vyššiu úroveň alelické rozmanitosti. Napríklad, aspoň dva gény (ČAGA stroje a SEL1
homológov) je známe, že sa značne rozdielnym vo východnej Ázie H. pylori
kmeňov v porovnaní so západnou H. pylori kmeňov
[13, 14 , 42]. Predpokladali sme, že ďalšie gény môžu byť veľmi rozdielne v kmeni východoázijské 98-10 v porovnaní s ostatnými 4 sekvenčných kmeňov. K identifikácii génových produktov, kódované genómom 98-10, ktoré sú výrazne odlišné v porovnaní s produktmi kódovaných ostatné 4 genómov, sme sa zamerali na analýzu 1237 kľúčových génov, ktoré boli prítomné vo všetkých 5 sekvenované kmeňov. S využitím metódy opísané v Methods, sme identifikovali 8 génových produktov, ktoré boli vysoko divergentné v ázijskej kmeňa východu v porovnaní s ostatnými štyroch kmeňov (tabuľka 2). Patrí medzi ne ČAGA a SEL1
homológy, ktoré boli predtým oznamované byť značne rozdielnym v kmeňoch východoázijské v porovnaní s kmeňmi z iných častí sveta [13, 42]. Aminokyselinové sekvencie týchto odlišných proteínov kódovaných japonského kmeňa 98-10 boli každý < 90% identické so sekvenciami zodpovedajúcich proteínov z ďalších štyroch kmeňov (tabuľka 2). V každom prípade sú rozdielne alely v kmeni 98-10 a zodpovedajúce alely v ostatných štyroch kmene boli lemovaný rovnakým chromozomálne genes.Table 2 veľmi rozdielne alely v východoázijské kmeňa 98-10
číslo Gene
(98-10)
číslo Gene (26695)
Popis
% aa identity (98 -10)
% aa identity
(non-98-10) b
% jedinečných miest c

HP9810_903g20
HP0061d
Hypothetical
67
86
21
HP9810_889g5
HP0492d
hpaA
homológov
72
92
21
HP9810_889g32
HP0519d
SEL1
homologujú
73
92
15
HP9810_905g13
HP0547
ČAGA

79
87
11
HP9810_868g41
HP0806d
Hypothetical
86
92
6
HP9810_899g75
HP1322d
Hypothetical
75
90
18
HP9810_899g76
HP1323d
Ribonuclease
88
92
6
HP9810_885g15
HP1524d
Hypothetical
80
95
13
å sekvencie v uvedených génových produktov kmeňa 98-10 boli porovnané so zodpovedajúcimi sekvenciami v každej z ďalších 4 kmeňov (26695, J99, HPAG1 a B128), a znamenajú% aminokyselinové identity s kyselinami boli vypočítané, ako je popísané v Methods.
b sekvencie uvedených génových produktov v každého kmeňa sa porovnali vo všetkých permutácií, okrem toho, že porovnanie zahŕňajúce kmeň 98-10 boli vylúčené z analýzy. Rozumie identita kyselina% aminokyseliny boli vypočítané, ako je popísané v Methods.
CPercentage vyrovnaných miest, v ktorých je proteín z kmeňa 98-10 sú obsiahnuté aminokyseliny odlišné od zodpovedajúcich aminokyselín v proteínoch z 4 iných kmeňov.
DReported na byť zložkou H. pylori
jadra genómu, na základe aspoň jedného poľa analýza [18-20].
Ako je znázornené na obrázku 1, kmeň J99 bol najviac úzko súvisí s H. pylori kmeňov
izolovaný v západnej Afrike, populačným klastra odlišné od tých ostatných kmeňov, pre ktoré boli k dispozícii genómovej sekvencie. Preto sme predpokladali, že špecifické gény by mohli byť veľmi rozdielne v západnej Afriky kmeňa J99 v porovnaní s ostatnými 4 sekvenčných kmeňov. Na identifikáciu takých génov, sme použili rovnaký postup, ako je popísané vyššie. Štyri jedinečné veľmi rozdielne alely boli identifikované v kmeňa J99 (tabuľka 3), každý kódujúci produkty, ktoré boli teplotu nižšiu ako 90% identická s zodpovedajúce proteíny v ostatných štyroch kmeňov. Unikátny veľmi rozdielne alely neboli ľahko identifikovateľné v kmeňoch 26695, HPAG1 alebo B128. Výrazná výnimka bola identifikácia vysoko divergentné Vaca
alely kmeňa B128 (gén HPB128_147g10). Identifikácia krava
ako divergentná alela do kmeňa B128 možno pripísať prítomnosti S1 /m2 Vaca
alela v tomto kmeni a prítomnosť S1 /m1 alel v štyroch ďalších kmeňov; M1 a M2 formy Vaca zvyčajne vykazujú iba 60 až 70% identitu aminokyselín v strednej oblasti proteínu [38] .Table 3 vysoko rozdielne alely v kmeňa J99
číslo Gene
(J99)
číslo Gene (26695)
Popis
% aa identity (J99) so systémom

% aa identity (non-J99) b
% jedinečných miest c

jhp0028
HP0032
Hypothetical
68
91
24
jhp0080
HP0087d
Hypothetical
89
96
8
jhp0173
HP0185d
Hypothetical
88
93
7
jhp0395
HP1029d
Hypothetical
88
95
7
å sekvencie uvedených génových produktov kmeňa J99 boli porovnané so zodpovedajúcimi sekvenciami v každej z ďalších 4 kmeňov (26695, HPAG1, B128, a 98 až 10), a znamená identity kyselín% aminokyselín boli vypočítané.
b- sekvencie uvedené génových produktov v každého kmeňa sa porovnali vo všetkých permutácií, okrem toho, že porovnanie zahŕňajúce kmeň J99 boli vylúčené z analýzy. Rozumie identita kyselina% aminokyselín boli vypočítané.
CPercentage vyrovnaných miest, v ktorých je proteín z kmeňa J99 obsiahnuté aminokyseliny odlišné od zodpovedajúcich aminokyselín v proteínoch z 4 iných kmeňov.
D Oznámené, že je zložkou H. pylori
jadro genómu, na základe aspoň jedného poľa analýza [18-20].
Identifikácia nových génov kmeňa špecifických
pre identifikáciu génov kmeňa špecifické unikátne prítomné v jednej z dvoch novo sekvenovania genómy, ale nie skôr sekvenované H. pylori
genómov, sme znovu použiť analýzu pomer skóre BLAST, ako je popísané v metódach (obrázok 2). Kmeň 98-10 obsahoval 22 nových génov kmeňa špecifické a kmeň B128 obsahoval 51 (dodatočné súbory 2 a 3). Okrem toho sme identifikovali 16 génov, ktoré boli prítomné ako v kmeni 98-10 a B128, ale nie je prítomný v žiadnej z predtým sekvenovaných kmeňov (ďalší súbor 4). Niekoľko ORF kmeňa špecifickými H. pylori
kmeňov 98-10 a B128 boli < 100 nukleotidov, a to je neisté, či sú tieto veľmi krátke ORF sú skutočne preložené do proteínov. Analýza unikátny kmeňa špecifických génov v týchto troch skôr sekvenované H. pylori
genómy (26695, J99, a HPAG1) ukázala, podobný počet unikátnych génov kmeňov použitie (tabuľka 1), ktoré boli popísané v predchádzajúcich štúdiách [ ,,,0],29 až 31].
identifikovať potenciálne funkcie génov kmeňa-špecifické nachádzajú výhradne v kmeni 98-10 alebo B128 (alebo oboje 98-10 a B128), odvodená proteínové sekvencie boli použité ako otázky k BLAST vyhľadávanie NCBI databázy neredundantních proteínovými sekvenciami (tabuľka 4 a Ďalšie súbory 2, 3, 4). Väčšina proteínov kmeňa-špecifické nachádzajú výhradne v kmeni 98-10 alebo B128 boli úzko nesúvisí s akýmikoľvek známymi proteínmi alebo boli spojené s proteínmi v databáze, pre ktoré funkcie nie sú známe. Niekoľko génov kmeňa špecifických výhradne do kmeňa 98-10 alebo B128 predtým objavila už v kmeňoch baktérie H. pylori, u ktorých
genóm sekvencie neboli stanovené. Ako je popísané vyššie, boli identifikované zavádzacie sekvencie a transposasa kódujúcich génov (IS607 a ISHp608). Dva kmeňa špecifické gény H. pylori
kmeňa B128 (HPB128_11g15 a HPB128_11g23) kódované proteíny súvisiace s typom komponentmi sekrécie IV systém (VirB9 a VirD4, príslušne). Gény v tomto klastri (klenout HPB128_11g15 k HPB128_11g23) neboli detekované v pôvodných genómových analýz kmeňov J99, 26695, alebo HPAG1 [29-31], ale následne boli zistené v kmeňa J99 a niekoľkých ďalších H. pylori kmeňov
[43] .Table 4 kmeň špecifické pre H. pylori
gény prítomné výlučne v kmeni 98-10 alebo B128

počet génov udávaná kmeň (y)

98-10
B128
98-10 a B128
Celkový počet kmeňa -specifických Genèse
22
51
16
Funkčná trieda
transposasa
2 Sims 3
6
Typ sekrécie IV gén clusterb
0
7
0
Hypotetický
17
37
9
Žiadna databáza zápas
8
8
2
Najbližší zápas postráda známa funkcie
9
29
7
Ostatné Sims 3
4 foto 1
Génové ostrovy, ktoré obsahujú kmeň špecifický genesch
2
11 Sims 3
aPresent v označenej kmeňa (ov), ale nie v niektorom z ďalších štyroch kmeňov, pre ktoré sú k dispozícii genómovej sekvencie.
bThis skupinu génov nebol zistený v pôvodnej analýze genómu z kmeňa J99, ale bol nasledovne detekované v kmeňa J99 [43].
cFor tejto analýzy, ostrov sa považuje za nulový, ak dva alebo viac kmeňa špecifické gény boli v súvislej chromozomálne lokusy.
je zaujímavé, že kmeň B128 obsahuje niekoľko génov (HPB128_155g19, HPB128_156g11 , HPB128_156g12, HPB128_184g1, HPB128_190g1) predpokladá, že kódujú proteíny, ktoré sú užšie spojené s proteínmi kódovanými H. acinonychis
(Helicobacter
druhy izolované od veľkých mačiek) [44] alebo H. cetorum
(a Helicobacter
druhy izolované z morských cicavcov) [45], ako ktorýkoľvek už bolo skôr oznámené H. pylori
proteínových sekvencií (ďalší súbor 3). http://​www.​softberry.​com/​berry.​phtml?​topic=​fgenesb&​group=​programs&​subgroup=​gfindb[56],

• Žalúdok pullup pre vyhorených pažeráka, skúsenosť 44 cases
• Rozmanitosť baktérie-hostiteľskej interakcie v rámci druhu Helicobacter heilmannii sensu stricto