✖


Jump to content

Патогеномика

Патогеномика — это область, в которой используются технологии высокопроизводительного скрининга и биоинформатика для изучения закодированной устойчивости микробов, а также факторов вирулентности (ФВ), которые позволяют микроорганизму заразить хозяина и, возможно, вызвать заболевание. [1] [2] [3] [4] Это включает в себя изучение геномов патогенов , которые невозможно культивировать вне хозяина. [5] В прошлом исследователям и медицинским работникам было трудно изучать и понимать патогенные свойства инфекционных организмов. [6] Благодаря новым технологиям геномы патогенов можно идентифицировать и секвенировать за гораздо более короткое время и с меньшими затратами. [7] [8] тем самым улучшая способность диагностировать, лечить и даже прогнозировать и предотвращать патогенные инфекции и заболевания. [9] Это также позволило исследователям лучше понять события эволюции генома — потерю, прирост, дупликацию, перегруппировку генов — и то, как эти события влияют на устойчивость патогенов и способность вызывать заболевания. [8] Этот приток информации создал потребность в биоинформатических инструментах и ​​базах данных для анализа и предоставления исследователям доступа к огромным объемам данных. [10] [11] и это подняло этические вопросы о целесообразности реконструкции ранее вымерших и смертоносных патогенов, чтобы лучше понять вирулентность. [12]

История

[ редактировать ]

В ранние времена, когда изучалась геномика, учёным было сложно секвенировать генетическую информацию. [13] Эта область начала стремительно развиваться в 1977 году, когда Фред Сэнгер , доктор философии, вместе со своими коллегами секвенировал основанный на ДНК геном бактериофага , используя метод, ныне известный как метод Сэнгера . [14] [15] [16] Метод Сэнгера для секвенирования ДНК значительно продвинул молекулярную биологию и напрямую привел к возможности секвенировать геномы других организмов, включая полный геном человека. [14] [15]

Геном Haemophilus influenza был одним из первых геномов организма, секвенированных в 1995 году Дж. Крейгом Вентером и Гамильтоном Смитом с использованием полногеномного секвенирования. [17] [15] С тех пор были разработаны новые и более эффективные высокопроизводительные методы секвенирования, такие как геномное секвенирование следующего поколения (NGS) и геномное секвенирование отдельных клеток. [15] В то время как метод Сэнгера позволяет секвенировать один фрагмент ДНК за раз, технология NGS может секвенировать тысячи последовательностей одновременно. [18] Благодаря способности быстро секвенировать ДНК появились новые идеи, такие как открытие того, что, поскольку геномы прокариот более разнообразны, чем первоначально предполагалось, необходимо секвенировать несколько штаммов одного вида, а не только несколько. [19] E.coli была примером того, почему это важно: гены, кодирующие факторы вирулентности у двух штаммов этого вида, различаются как минимум на тридцать процентов. [19] Такие знания, наряду с более тщательным изучением увеличения, потери и изменения генома, дают исследователям ценную информацию о том, как патогены взаимодействуют в среде хозяина и как они могут заражать хозяев и вызывать заболевания. [19] [13]

Патогенная биоинформатика

[ редактировать ]

Из-за такого большого притока новой информации возрос спрос на биоинформатику, чтобы ученые могли должным образом анализировать новые данные. В ответ на это было разработано программное обеспечение и другие инструменты. [10] [20] Кроме того, по состоянию на 2008 год количество хранимых последовательностей удваивалось каждые 18 месяцев, что делало острую необходимость в более эффективных способах организации данных и помощи в исследованиях. [21] В ответ было создано множество общедоступных баз данных и других ресурсов, в том числе программа обнаружения патогенов NCBI, Центр интеграции ресурсов патосистем (PATRIC), [22] Патогенвотч, [23] База данных факторов вирулентности (VFDB) патогенных бактерий, [24] [3] [21] База данных Victors о факторах вирулентности патогенов человека и животных. [25] До 2022 года наиболее секвенированными возбудителями будут Salmonella enterica и E.coli – Shigella. [10] Технологии секвенирования, инструменты биоинформатики, базы данных, статистика, связанная с геномами патогенов, а также их применение в судебной медицине, эпидемиологии, клинической практике и безопасности пищевых продуктов были тщательно рассмотрены. [10]

Микробный анализ

[ редактировать ]

Возбудителями могут быть прокариоты ( археи или бактерии ), одноклеточные эукариоты или вирусы . Геномы прокариот обычно легче секвенировать из-за меньшего размера генома по сравнению с геномом эукариот. Из-за этого существует предвзятость в сообщениях о патогенном поведении бактерий . Независимо от этой предвзятости в сообщениях, многие динамические геномные события одинаковы для всех типов патогенных организмов. Геномная эволюция происходит через приобретение, потерю генов и перестройку генома, и эти «события» наблюдаются в геномах множества патогенов, причем некоторые бактериальные патогены испытывают все три. [13] Однако патогеномика не фокусируется исключительно на понимании взаимодействия патоген-хозяин . Понимание индивидуального или совместного поведения патогенов дает знания о развитии или наследовании факторов вирулентности патогена. [13] Благодаря более глубокому пониманию небольших субъединиц, вызывающих инфекцию, возможно, станет возможным разработать новые методы лечения, которые будут эффективными и экономически выгодными. [26]

Причина и анализ геномного разнообразия

[ редактировать ]

Динамические геномы с высокой пластичностью необходимы для того, чтобы патогены, особенно бактерии, могли выжить в изменяющейся среде. [19] С помощью методов высокопроизводительного секвенирования и технологий in silico можно обнаруживать, сравнивать и каталогизировать многие из этих динамических геномных событий. Геномное разнообразие важно при обнаружении и лечении патогена, поскольку эти события могут изменить функцию и структуру патогена. [27] [28] Чтобы понять механизмы патогена, необходимо проанализировать более чем одну последовательность генома вида патогена. Сравнительная геномика — это методология, которая позволяет ученым сравнивать геномы разных видов и штаммов. [29] Есть несколько примеров успешных исследований сравнительной геномики, среди них анализ Listeria. [30] и кишечная палочка . [31] Некоторые исследования пытались выявить разницу между патогенными и непатогенными микробами. Однако это исследование оказывается трудным, поскольку один вид бактерий может иметь множество штаммов, а геномное содержание каждого из этих штаммов различается. [31]

Эволюционная динамика

[ редактировать ]

Различия в штаммах микробов и их геномном содержании обусловлены разными силами, включая три конкретных эволюционных события, которые влияют на устойчивость патогенов и способность вызывать заболевания: а: приобретение генов, потеря генов и перестройка генома. [13]

Потеря генов и распад генома
[ редактировать ]

Потеря генов происходит, когда гены удаляются. Причина, по которой это происходит, до сих пор до конца не выяснена, [32] хотя это, скорее всего, связано с адаптацией к новой среде или экологической нише. [33] [34] Некоторые исследователи полагают, что потеря генов может фактически повысить приспособленность и выживаемость патогенов. [32] В новой среде некоторые гены могут стать ненужными для выживания, и поэтому в конечном итоге в этих генах «разрешаются» мутации, пока они не станут неактивными « псевдогенами ». [33] Эти псевдогены наблюдаются у таких организмов, как Shigella flexneri , Salmonella enterica , [35] и Yersinia pestis . [33] Со временем псевдогены удаляются, и организмы становятся полностью зависимыми от своего хозяина либо в качестве эндосимбионтов , либо в качестве облигатных внутриклеточных патогенов , как это наблюдается у Buchnera , Myobacterium leprae и Chlamydia trachomatis . [33] Эти удаленные гены также называются антивирулентными генами (AVG), поскольку считается, что они могли предотвратить превращение организма в патогенный. [33] Чтобы стать более вирулентным, заразить хозяина и остаться в живых, патоген должен был избавиться от этих AVG. [33] Может произойти и обратный процесс, как это было замечено при анализе штаммов листерий , который показал, что уменьшение размера генома привело к образованию непатогенного штамма листерий из патогенного штамма. [30] Были разработаны системы для обнаружения этих псевдогенов/AVG в последовательности генома. [8]

Краткое изложение событий динамической геномики
Прирост и дупликация генов
[ редактировать ]

Считается, что одной из ключевых сил, способствующих увеличению количества генов, является горизонтальный (латеральный) перенос генов (LGT). [36] Это представляет особый интерес для микробных исследований, поскольку эти мобильные генетические элементы могут привносить факторы вирулентности в новый геном. [37] Сравнительное исследование, проведенное Gill et al. в 2005 году предположили, что LGT может быть причиной вариаций патогенов между Staphylococcus epidermidis и Staphylococcus aureus . [38] Однако по-прежнему сохраняется скептицизм в отношении частоты LGT, его выявления и воздействия. [39] Были задействованы новые и улучшенные методологии, особенно при изучении филогенетики , для подтверждения наличия и эффекта LGT. [40] События приобретения генов и дупликации генов уравновешиваются потерей генов, так что, несмотря на их динамическую природу, геном бактериального вида остается примерно того же размера. [41]

Перестройка генома
[ редактировать ]

Мобильные генетические инсерционные последовательности могут играть роль в реаранжировке генома. [42] Было обнаружено, что патогены, не живущие в изолированной среде, содержат большое количество элементов инсерционной последовательности и различные повторяющиеся сегменты ДНК. [19] Считается, что комбинация этих двух генетических элементов способствует гомологичной рекомбинации . Существуют возбудители, такие как Burkholderia mallei , [43] и Burkholderia pseudomallei [44] Было показано, что они демонстрируют перестройки по всему геному из-за инсерционных последовательностей и повторяющихся сегментов ДНК. [19] В настоящее время ни одно исследование не демонстрирует события общегеномной перестройки, непосредственно вызывающие патогенное поведение микроба. Это не значит, что это невозможно. Однако общегеномные перестройки способствуют пластичности бактериального генома, что может создать условия для введения или утраты другими факторами факторов вирулентности. [19]

Однонуклеотидные полиморфизмы
[ редактировать ]

Однонуклеотидные полиморфизмы , или SNP, допускают широкий спектр генетических вариаций как среди людей, так и среди патогенов. Они позволяют исследователям оценить множество факторов: воздействие токсинов окружающей среды, влияние различных методов лечения на организм и причины предрасположенности к заболеваниям. [45] SNP играют ключевую роль в понимании того, как и почему происходят мутации. SNP также позволяют ученым картировать геномы и анализировать генетическую информацию. [45]

Пан и основные геномы

[ редактировать ]
Обзор пангенома

Обзор пангенома Самое последнее определение вида бактерий появилось в догеномную эпоху. В 1987 году было предложено считать штаммы бактерий, демонстрирующие >70% реассоциацию ДНК·ДНК и имеющие характерные фенотипические признаки, штаммами одного и того же вида. [46] Разнообразие геномов патогенов затрудняет определение общего количества генов, которые связаны со всеми штаммами видов патогенов. [46] Считалось, что общее количество генов, связанных с одним видом патогена, может быть неограниченным. [46] хотя некоторые группы пытаются получить более эмпирическую ценность. [47] По этой причине было необходимо ввести понятие пангеномов и ядерных геномов. [48] Литература по пангеному и базовому геному также имеет тенденцию отдавать предпочтение сообщениям о прокариотических патогенных организмах. Возможно, потребуется проявлять осторожность при распространении определения пангенома или основного генома на другие патогенные организмы, поскольку нет официальных доказательств свойств этих пангеномов. [ нужна ссылка ]

Основной геном — это набор генов, обнаруженных во всех штаммах видов патогенов. [46] Пангеном — это весь генофонд данного вида патогена, включающий гены, которые не являются общими для всех штаммов. [46] Пангеномы могут быть открытыми или закрытыми в зависимости от того, выявляет ли сравнительный анализ нескольких штаммов отсутствие новых генов (закрытые) или много новых генов (открытые) по сравнению с основным геномом для этого вида патогена. [13] В открытом пангеноме гены могут быть дополнительно охарактеризованы как необязательные или штаммоспецифичные. Необязательные гены — это гены, обнаруженные более чем в одном штамме, но не во всех штаммах вида патогена. [48] Штаммспецифические гены – это гены, обнаруженные только у одного штамма вида возбудителя. [48] Различия в пангеномах являются отражением образа жизни организма. Например, Streptococcus agalactiae , который существует в различных биологических нишах, имеет более широкий пангеном по сравнению с более изолированным от окружающей среды Bacillus anthracis . [19] Подходы сравнительной геномики также используются, чтобы лучше понять пангеном. [49] Недавние открытия показывают, что число новых видов продолжает расти, примерно на 10 31 бактериофагов на планете, причем эти бактериофаги заражают 10 24 других в секунду, непрерывный поток обмена генетическим материалом трудно себе представить. [46]

Факторы вирулентности

[ редактировать ]

Переносу факторов вирулентности способствуют множественные генетические элементы поражающих человека возбудителей: плазмиды , остров патогенности , профаги , бактериофаги, транспозоны, а также интегративные и конъюгативные элементы. [13] [50] Острова патогенности и их обнаружение находятся в центре внимания нескольких усилий биоинформатики, занимающихся патогеномикой. [51] [52] Распространено мнение, что «штаммы бактерий из окружающей среды» не способны причинить вред человеку. Однако недавние исследования показывают, что бактерии из водной среды приобрели патогенные штаммы в ходе эволюции. Это позволяет бактериям иметь более широкий диапазон генетических признаков и может представлять потенциальную угрозу для людей, вызывая большую устойчивость к антибиотикам. [50]

Микроб-микробные взаимодействия

[ редактировать ]
Биопленка золотистого стафилококка

Взаимодействия микроб-хозяин имеют тенденцию затмевать рассмотрение взаимодействий микроб-микроб. Однако межмикробные взаимодействия могут привести к хроническим заболеваниям, которые трудно понять и вылечить. [9]

Биопленки

[ редактировать ]

Биопленки являются примером взаимодействия микробов и считаются причиной до 80% инфекций человека. [53] Недавно было показано, что существуют специфические гены и белки клеточной поверхности, участвующие в формировании биопленки. [54] Эти гены, а также поверхностные белки могут быть охарактеризованы методами in silico для формирования профиля экспрессии бактерий, взаимодействующих с биопленками. [9] Этот профиль экспрессии может быть использован при последующем анализе других микробов для прогнозирования поведения микробов биопленки или для понимания того, как остановить образование биопленок. [9]

Анализ микробов-хозяев

[ редактировать ]

Патогены обладают способностью адаптироваться и манипулировать клетками-хозяевами, в полной мере используя клеточные процессы и механизмы клетки-хозяина. [9]

Хозяева могут влиять на микроба, чтобы он либо адаптировался к новой среде, либо научился избегать ее. Понимание этого поведения даст полезную информацию для потенциальных методов лечения. Наиболее подробный план инициатив по взаимодействию хозяина и микроба изложен в Европейской программе исследований в области патогеномики. [9] В его докладе подчеркиваются следующие особенности:

Краткое изложение целей проекта «микроб-хозяин» в Европейской программе исследований в области патогеномики [9]
  • Микроматричный анализ экспрессии генов хозяина и микроба во время инфекции . Это важно для выявления экспрессии факторов вирулентности, которые позволяют патогену выжить в защитном механизме хозяина. [9] Патогены имеют тенденцию претерпевать различные изменения, чтобы подорвать иммунную систему хозяина, в некоторых случаях способствуя состоянию гипервариабельного генома. [55] Исследования геномной экспрессии будут дополнены исследованиями сетей белок-белковых взаимодействий. [9]
  • Использование РНК-интерференции (РНКи) для определения функций клеток-хозяев в ответ на инфекции . Заражение зависит от баланса между характеристиками клетки-хозяина и клетки-возбудителя. В некоторых случаях может наблюдаться сверхактивная реакция хозяина на инфекцию, например, при менингите, которая может сокрушить организм хозяина. [9] Используя РНК, можно будет более четко определить, как клетка-хозяин защищает себя во время острой или хронической инфекции. [56] Это также успешно применяется на дрозофиле. [56]
  • Не все взаимодействия микробов в среде обитания являются вредоносными. Комменсальная флора, которая существует в различных средах у животных и людей, может действительно помочь в борьбе с микробными инфекциями. [9] Человеческая флора , такая как, например, кишечник, является домом для множества микробов. [57]

Разнообразное сообщество кишечника признано жизненно важным для здоровья человека. В настоящее время реализуется ряд проектов, направленных на лучшее понимание экосистем кишечника. [58] Например, последовательность комменсального штамма Escherichia coli SE11 уже определена в фекалиях здорового человека и обещает стать первым из многих исследований. [59] Посредством геномного анализа, а также последующего анализа белков, будет изучено лучшее понимание полезных свойств комменсальной флоры в надежде понять, как создать лучший терапевтический препарат. [60]

Эко-эво перспектива

[ редактировать ]

«Эко-эво» взгляд на взаимодействие патоген-хозяин подчеркивает влияние экологии и окружающей среды на эволюцию патогена. [13] Динамические геномные факторы, такие как потеря генов, прирост генов и перестройка генома, находятся под сильным влиянием изменений в экологической нише, где обитает конкретный микробный штамм. Микробы могут переходить из патогенного состояния в непатогенное из-за изменения окружающей среды. [30] Это было продемонстрировано в ходе исследований чумы Yersinia pestis , которая, по-видимому, превратилась из легкого желудочно-кишечного патогена в очень высокопатогенный микроб в результате динамических геномных событий. [61] Для того чтобы произошла колонизация, должны произойти изменения в биохимическом составе, которые помогут выжить в различных средах. Скорее всего, это связано с механизмом, позволяющим клетке ощущать изменения в окружающей среде, тем самым влияя на изменение экспрессии генов. [62] Понимание того, как эти изменения штамма происходят от низкого или непатогенного к высокопатогенному и наоборот, может помочь в разработке новых методов лечения микробных инфекций. [13]

Приложения

[ редактировать ]
Ребенок получает прививки

Здоровье человека значительно улучшилось, а уровень смертности существенно снизился со времени Второй мировой войны благодаря улучшению гигиены благодаря изменению правил общественного здравоохранения, а также более легкодоступным вакцинам и антибиотикам. [63] Патогеномика позволит ученым расширить свои знания о патогенных и непатогенных микробах, что позволит создавать новые и улучшенные вакцины. [63] Патогеномика также имеет более широкое значение, включая предотвращение биотерроризма. [63]

Обратная вакцинология

[ редактировать ]

Обратная вакцинология является относительно новой. Хотя исследования все еще проводятся, уже произошли открытия в отношении таких патогенов, как стрептококк и менингит . [64] Методы производства вакцин, такие как биохимические и серологические, трудоемки и ненадежны. Для того чтобы они были эффективными, необходимо, чтобы патогены находились in vitro . [65] Новые достижения в области геномного развития помогают предсказать почти все разновидности патогенов, что способствует развитию вакцин. [65] Вакцины на основе белка разрабатываются для борьбы с устойчивыми патогенами, такими как стафилококк и хламидии . [64]

Противодействие биотерроризму

[ редактировать ]

В 2005 году была завершена борьба с испанским гриппом 1918 года . В сочетании с филогенетическим анализом удалось предоставить подробное описание эволюции и поведения вируса, в частности его адаптации к человеку. [66] После секвенирования испанского гриппа был также реконструирован возбудитель. При введении в организм мышей патоген оказался невероятно смертоносным. [67] [12] пролили Атаки с использованием сибирской язвы в 2001 году свет на возможность биотерроризма как более реальной, чем воображаемой угрозы. Биотерроризм ожидался во время войны в Ираке, когда солдатам делали прививку от оспы . [68] Используя технологии и знания, полученные в ходе реконструкции испанского гриппа, возможно, удастся предотвратить будущие смертельные вспышки заболевания. Однако существует серьезная этическая обеспокоенность относительно того, необходимо ли воскрешение старых вирусов и приносит ли оно больше вреда, чем пользы. [12] [69] Лучшим способом противодействия таким угрозам является координация действий с организациями, предоставляющими иммунизацию. Повышенная осведомленность и участие значительно снизят эффективность потенциальной эпидемии. Дополнением к этой мере может стать мониторинг природных водоемов в качестве основы для предотвращения нападения или вспышки заболевания. В целом, связь между лабораториями и крупными организациями, такими как Глобальная сеть оповещения о вспышках заболеваний и реагирования на них (GOARN), может привести к раннему выявлению и предотвращению вспышек. [63]

См. также

[ редактировать ]

Ссылки

[ редактировать ]
  1. ^ Шарма А.К., Дасмана Н., Дубей Н., Кумар Н., Гангвал А., Гупта М., Сингх Ю. (март 2017 г.). «Бактериальные факторы вирулентности: секретируются для выживания» . Индийский журнал микробиологии . 57 (1): 1–10. дои : 10.1007/s12088-016-0625-1 . ПМК   5243249 . ПМИД   28148975 .
  2. ^ «Как патогены вызывают болезни | Микробиология» . Courses.lumenlearning.com . Проверено 4 ноября 2019 г.
  3. ^ Перейти обратно: а б Ян Дж, Чен Л, Сунь Л, Ю Дж, Джин Ц (январь 2008 г.). «Выпуск VFDB 2008: расширенный веб-ресурс для сравнительной патогеномики» . Исследования нуклеиновых кислот . 36 (Проблема с базой данных): D539-42. дои : 10.1093/нар/gkm951 . ПМК   2238871 . ПМИД   17984080 .
  4. ^ Гвинн М., Макканнелл Д., Армстронг Г.Л. (март 2019 г.). «Секвенирование инфекционных патогенов нового поколения» . ДЖАМА . 321 (9): 893–894. дои : 10.1001/jama.2018.21669 . ПМК   6682455 . ПМИД   30763433 .
  5. ^ Угрозы, Форум Медицинского института (США) по микробам (2013 г.). Обзор мастерской . Издательство национальных академий (США) . Проверено 8 ноября 2019 г.
  6. ^ Экундайо Т.С., Око А.И. (2018). «Plesiomonas shigelloides, которые традиционные экспериментальные подходы сочли неубедительными» . Границы микробиологии . 9 : 3077. doi : 10.3389/fmicb.2018.03077 . ПМК   6309461 . ПМИД   30627119 .
  7. ^ Угрозы, Форум Медицинского института (США) по микробам (2013 г.). Обзор мастерской . Издательство национальных академий (США) . Проверено 8 ноября 2019 г.
  8. ^ Перейти обратно: а б с Линч Т., Петкау А., Нокс Н., Грэм М., Ван Домселар Дж. (октябрь 2016 г.). «Букварь по геномике бактерий инфекционных заболеваний» . Обзоры клинической микробиологии . 29 (4): 881–913. дои : 10.1128/CMR.00001-16 . ПМК   5010755 . ПМИД   28590251 .
  9. ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к Демут А., Агароновиц Ю., Бахманн Т.Т., Блюм-Олер Г., Бухризер С., Коваччи А. и др. (май 2008 г.). «Патогеномика: обновленная программа европейских исследований». Инфекция, генетика и эволюция . 8 (3): 386–93. Бибкод : 2008InfGE...8..386D . дои : 10.1016/j.meegid.2008.01.005 . hdl : 10033/30395 . ПМИД   18321793 .
  10. ^ Перейти обратно: а б с д Амуциас, Григориос Д.; Николаидис, Мариос; Хескет, Эндрю (17 мая 2022 г.). «Выдающиеся достижения и перспективы геномики бактериальных патогенов» . Микроорганизмы . 10 (5): 1040. doi : 10.3390/microorganisms10051040 . ISSN   2076-2607 . ПМЦ   9148168 . ПМИД   35630482 .
  11. ^ Винатцер Б.А., Хит Л.С., Альмохри Х.М., Стулберг М.Дж., Лоу С., Ли С. (15 мая 2019 г.). «Проблемы кибербиобезопасности баз данных геномов патогенов» . Границы биоинженерии и биотехнологии . 7 : 106. дои : 10.3389/fbioe.2019.00106 . ПМК   6529814 . ПМИД   31157218 .
  12. ^ Перейти обратно: а б с Кайзер Дж. (октябрь 2005 г.). «Вирусология. Возрожденный вирус гриппа раскрывает тайны смертельной пандемии 1918 года» . Наука . 310 (5745): 28–9. дои : 10.1126/science.310.5745.28 . ПМИД   16210501 . S2CID   26252589 .
  13. ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я Паллен М.Дж., Рен Б.В. (октябрь 2007 г.). «Бактериальная патогеномика». Природа . 449 (7164): 835–42. Бибкод : 2007Natur.449..835P . дои : 10.1038/nature06248 . ПМИД   17943120 . S2CID   4313623 .
  14. ^ Перейти обратно: а б Браунли Г.Г. (19 августа 2015 г.). «Фредерик Сэнгер CBE CH OM. 13 августа 1918 г. - 19 ноября 2013 г.» . Биографические мемуары членов Королевского общества . 61 : 437–466. дои : 10.1098/rsbm.2015.0013 .
  15. ^ Перейти обратно: а б с д Уилли Дж. М. (2020). Микробиология Прескотта . Нью-Йорк, Нью-Йорк: McGraw-Hill Education. стр. 431–432. ISBN  9781260211887 . OCLC   1039422993 .
  16. ^ «Хронология: организмы, геномы которых секвенированы» . Ваш геном . 19 января 2015 года . Проверено 9 ноября 2019 г.
  17. ^ Флейшманн Р.Д., Адамс М.Д., Уайт О., Клейтон Р.А., Киркнесс Э.Ф., Керлаваж А.Р. и др. (июль 1995 г.). «Полногеномное случайное секвенирование и сборка Haemophilus influenzae Rd». Наука . 269 ​​(5223): 496–512. Бибкод : 1995Sci...269..496F . дои : 10.1126/science.7542800 . ПМИД   7542800 .
  18. ^ «Ключевые различия между секвенированием следующего поколения и секвенированием по Сэнгеру» .
  19. ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час Фрейзер-Лиггетт CM (декабрь 2005 г.). «Понимание биологии и эволюции на основе секвенирования микробного генома» . Геномные исследования . 15 (12): 1603–10. дои : 10.1101/гр.3724205 . ПМИД   16339357 .
  20. ^ Оуксон К.Ф., Вагнер Дж.М., Менденхолл М., Рорвассер А., Аткинсон-Данн Р. (сентябрь 2017 г.). «Биоинформатический анализ данных полногеномной последовательности в лаборатории общественного здравоохранения» . Новые инфекционные заболевания . 23 (9): 1441–1445. дои : 10.3201/eid2309.170416 . ПМЦ   5572866 . ПМИД   28820135 .
  21. ^ Перейти обратно: а б Токарный станок В., Уильямс Дж., Манган М., Карольчик Д. (2008). «Ресурсы геномных данных: вызовы и перспективы» . Природное образование . п. 2.
  22. ^ Дэвис, Джеймс Дж.; Ваттам, Элис Р.; Азиз, Рами К.; Бреттин, Томас; Батлер, Ральф; Батлер, Рори М.; Хленски, Филипп; Конрад, Нил; Дикерман, Аллан; Дитрих, Эмили М.; Габбард, Джозеф Л. (8 января 2020 г.). «Ресурсный центр биоинформатики PATRIC: расширение возможностей данных и анализа» . Исследования нуклеиновых кислот . 48 (Д1): Д606–Д612. дои : 10.1093/nar/gkz943 . ISSN   1362-4962 . ПМК   7145515 . PMID   31667520 .
  23. ^ Аргимон, Сильвия; Йейтс, Корин А.; Козел, Ричард Дж.; Абудахаб, Халил; Тейлор, Бенджамин; Андервуд, Энтони; Санчес-Бусо, Леонор; Вонг, Ванесса К.; Дайсон, Зои А.; Наир, Сатиш; Пак, Се Ын (17 мая 2021 г.). «Глобальный ресурс для геномного прогнозирования устойчивости к противомикробным препаратам и наблюдения за сальмонеллой тифи в рамках наблюдения за патогенами» . Природные коммуникации . 12 (1): 2879. Бибкод : 2021NatCo..12.2879A . дои : 10.1038/s41467-021-23091-2 . ISSN   2041-1723 . ПМЦ   8128892 . ПМИД   34001879 .
  24. ^ «VFDB: Факторы вирулентности бактериальных патогенов» . www.mgc.ac.cn. ​Проверено 8 ноября 2019 г.
  25. ^ Сэйерс, Саманта; Ли, Ли; Онг, Эдисон; Дэн, Шуньчжоу; Фу, Гуанхуа; Лин, Ю; Ян, Брайан; Чжан, Шелли; Фа, Чжэньцзун; Чжао, Бинь; Сян, Цзошуан (8 января 2019 г.). «Победители: интернет-база знаний о факторах вирулентности патогенов человека и животных» . Исследования нуклеиновых кислот . 47 (Д1): Д693–Д700. дои : 10.1093/nar/gky999 . ISSN   1362-4962 . ПМК   6324020 . ПМИД   30365026 .
  26. ^ Раппуоли Р. (март 2001 г.). «Обратная вакцинология, геномный подход к разработке вакцин». Вакцина . 19 (17–19): 2688–91. дои : 10.1016/S0264-410X(00)00554-5 . ПМИД   11257410 .
  27. ^ «Поток генов | генетика» . Британская энциклопедия . Проверено 4 ноября 2019 г.
  28. ^ Гриффитс А.Дж., Миллер Дж.Х., Сузуки Д.Т., Левонтин Р.К., Гелбарт В.М. (2000). «Источники изменчивости» . Введение в генетический анализ (7-е изд.). У. Х. Фриман. ISBN  978-0-7167-3771-1 .
  29. ^ «Информационный бюллетень по сравнительной геномике» . Genome.gov . Проверено 13 ноября 2019 г. .
  30. ^ Перейти обратно: а б с Хейн Т., Чаттерджи С.С., Гай Р., Куэнне К.Т., Биллион А., Стейнвег С. и др. (ноябрь 2007 г.). «Патогеномика Listeria spp». Международный журнал медицинской микробиологии . 297 (7–8): 541–57. дои : 10.1016/j.ijmm.2007.03.016 . ПМИД   17482873 .
  31. ^ Перейти обратно: а б Перна Н.Т., Планкетт Г., Берланд В., Мау Б., Гласнер Дж.Д., Роуз Дж.Д. и др. (январь 2001 г.). «Последовательность генома энтерогеморрагической Escherichia coli O157:H7» . Природа . 409 (6819): 529–33. Бибкод : 2001Natur.409..529P . дои : 10.1038/35054089 . ПМИД   11206551 .
  32. ^ Перейти обратно: а б Коскиниеми С., Сан С., Берг О.Г., Андерссон Д.И. (июнь 2012 г.). «Потеря генов у бактерий, обусловленная селекцией» . ПЛОС Генетика . 8 (6): e1002787. дои : 10.1371/journal.pgen.1002787 . ПМК   3386194 . ПМИД   22761588 .
  33. ^ Перейти обратно: а б с д и ж Бливен К.А., Маурелли А.Т. (декабрь 2012 г.). «Противовирулентные гены: понимание эволюции патогенов посредством потери генов» . Инфекция и иммунитет . 80 (12): 4061–70. дои : 10.1128/iai.00740-12 . ПМЦ   3497401 . ПМИД   23045475 .
  34. ^ Уорд П.Н., Холден М.Т., Ли Дж.А., Леннард Н., Бигнелл А., Бэррон А. и др. (январь 2009 г.). «Доказательства адаптации ниши в геноме бычьего возбудителя Streptococcus uberis» . БМК Геномика . 10:54 . дои : 10.1186/1471-2164-10-54 . ПМЦ   2657157 . ПМИД   19175920 .
  35. ^ Паркхилл Дж., Дуган Дж., Джеймс К.Д., Томсон Н.Р., Пикард Д., Уэйн Дж. и др. (октябрь 2001 г.). «Полная последовательность генома серовара Salmonella enterica Typhi CT18 с множественной лекарственной устойчивостью» . Природа . 413 (6858): 848–52. Бибкод : 2001Natur.413..848P . дои : 10.1038/35101607 . ПМИД   11677608 .
  36. ^ Баучер И., Дуади С.Дж., Папке Р.Т., Уолш Д.А., Будро М.Е., Несбё К.Л. и др. (2003). «Боковой перенос генов и происхождение прокариотических групп». Ежегодный обзор генетики . 37 : 283–328. дои : 10.1146/annurev.genet.37.050503.084247 . ПМИД   14616063 .
  37. ^ Лима WC, Пакуола AC, Варани AM, Ван Слейс MA, Menck CF (апрель 2008 г.). «Латерально переносимые геномные острова у Xanthomonadales, связанные с патогенностью и первичным метаболизмом» . Письма FEMS по микробиологии . 281 (1): 87–97. дои : 10.1111/j.1574-6968.2008.01083.x . ПМИД   18318843 .
  38. ^ Гилл С.Р., Фаутс Д.Е., Арчер Г.Л., Монгодин Э.Ф., Дебой Р.Т., Равель Дж. и др. (апрель 2005 г.). «Понимание эволюции вирулентности и устойчивости на основе полного анализа генома раннего метициллин-резистентного штамма Staphylococcus aureus и продуцирующего биопленку метициллин-резистентного штамма Staphylococcus epidermidis » . Журнал бактериологии . 187 (7): 2426–38. дои : 10.1128/JB.187.7.2426-2438.2005 . ПМЦ   1065214 . ПМИД   15774886 .
  39. ^ Баптест Э., Буше Ю. (май 2008 г.). «Боковой перенос генов бросает вызов принципам микробной систематики». Тенденции в микробиологии . 16 (5): 200–7. дои : 10.1016/j.tim.2008.02.005 . ПМИД   18420414 .
  40. ^ Хуан Дж., Гогартен Дж. П. (июль 2006 г.). «Древний горизонтальный перенос генов может принести пользу филогенетической реконструкции». Тенденции в генетике . 22 (7): 361–6. дои : 10.1016/j.tig.2006.05.004 . ПМИД   16730850 .
  41. ^ Мира А., Охман Х., Моран Н.А. (октябрь 2001 г.). «Делеционная предвзятость и эволюция бактериальных геномов». Тенденции в генетике . 17 (10): 589–96. дои : 10.1016/S0168-9525(01)02447-7 . ПМИД   11585665 .
  42. ^ Паркхилл Дж. , Рен Б.В., Томсон Н.Р., Титболл Р.В., Холден М.Т., Прентис М.Б. и др. (октябрь 2001 г.). «Последовательность генома Yersinia pestis, возбудителя чумы» . Природа . 413 (6855): 523–7. Бибкод : 2001Natur.413..523P . дои : 10.1038/35097083 . ПМИД   11586360 .
  43. ^ Нирман В.К., ДеШазер Д., Ким Х.С., Теттелин Х., Нельсон К.Е., Фельдблюм Т. и др. (сентябрь 2004 г.). «Структурная гибкость генома Burkholderia mallei» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 101 (39): 14246–51. Бибкод : 2004PNAS..10114246N . дои : 10.1073/pnas.0403306101 . ПМК   521142 . ПМИД   15377793 .
  44. ^ Холден М.Т., Титболл Р.В., Пикок С.Дж., Серденьо-Таррага А.М., Аткинс Т., Кроссман Л.К. и др. (сентябрь 2004 г.). «Геномная пластичность возбудителя мелиоидоза Burkholderia pseudomallei» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 101 (39): 14240–5. дои : 10.1073/pnas.0403302101 . ПМК   521101 . ПМИД   15377794 .
  45. ^ Перейти обратно: а б «Что такое однонуклеотидные полиморфизмы (SNP)?» . Домашний справочник по генетике . Проверено 8 ноября 2019 г.
  46. ^ Перейти обратно: а б с д и ж Теттелин Х., Масиньяни В., Цислевич М.Дж., Донати С., Медини Д., Уорд Н.Л. и др. (сентябрь 2005 г.). «Анализ генома множества патогенных изолятов Streptococcus agalactiae: значение для микробного «пангенома» » . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 102 (39): 13950–5. Бибкод : 2005PNAS..10213950T . дои : 10.1073/pnas.0506758102 . ПМК   1216834 . ПМИД   16172379 .
  47. ^ Лапьер П., Гогартен Дж. П. (март 2009 г.). «Оценка размера бактериального пангенома». Тенденции в генетике . 25 (3): 107–10. дои : 10.1016/j.tig.2008.12.004 . ПМИД   19168257 .
  48. ^ Перейти обратно: а б с Медини Д., Донати С., Теттелин Х., Масиньяни В., Раппуоли Р. (декабрь 2005 г.). «Микробный пангеном». Текущее мнение в области генетики и развития . 15 (6): 589–94. дои : 10.1016/j.где.2005.09.006 . ПМИД   16185861 .
  49. ^ Теттелин Х., Райли Д., Каттуто С., Медини Д. (октябрь 2008 г.). «Сравнительная геномика: бактериальный пангеном». Современное мнение в микробиологии . 11 (5): 472–7. дои : 10.1016/j.mib.2008.09.006 . ПМИД   19086349 .
  50. ^ Перейти обратно: а б Дженнари М., Гидини В., Кабурлотто Дж., Ллео М.М. (декабрь 2012 г.). «Гены вирулентности и острова патогенности в непатогенных для человека штаммах вибрионов окружающей среды» . ФЭМС Микробиология Экология . 82 (3): 563–73. Бибкод : 2012FEMME..82..563G . дои : 10.1111/j.1574-6941.2012.01427.x . ПМИД   22676367 .
  51. ^ Ланжиль М.Г., Бринкман Ф.С. (март 2009 г.). «IslandViewer: интегрированный интерфейс для компьютерной идентификации и визуализации геномных островов» . Биоинформатика . 25 (5): 664–5. doi : 10.1093/биоинформатика/btp030 . ПМК   2647836 . ПМИД   19151094 .
  52. ^ Гай Л. (октябрь 2006 г.). «Идентификация и характеристика патогенности и других геномных островов с использованием анализа базового состава». Будущая микробиология . 1 (3): 309–16. дои : 10.2217/17460913.1.3.309 . ПМИД   17661643 .
  53. ^ «Исследование микробных биопленок (ПА-03-047)» . НИЗ, Национальный институт сердца, легких и крови. 20 декабря 2002 г.
  54. ^ Валле Дж., Вергара-Иригарай М., Мерино Н., Пенадес Дж.Р., Ласа I (апрель 2007 г.). «sigmaB регулирует фенотипические вариации биопленки Staphylococcus aureus, опосредованные IS256» . Журнал бактериологии . 189 (7): 2886–96. дои : 10.1128/JB.01767-06 . ПМЦ   1855799 . ПМИД   17277051 .
  55. ^ Хогардт М., Хобот С., Шмольдт С., Хенке С., Бадер Л., Хиземанн Дж. (январь 2007 г.). «Стадионная адаптация гипермутабельных изолятов Pseudomonas aeruginosa при хронической легочной инфекции у больных муковисцидозом» . Журнал инфекционных болезней . 195 (1): 70–80. дои : 10.1086/509821 . ПМИД   17152010 .
  56. ^ Перейти обратно: а б Ченг Л.В., Виала Дж.П., Стурман Н., Видеманн У., Вейл Р.Д., Портной Д.А. (сентябрь 2005 г.). «Использование РНК-интерференции в клетках S2 дрозофилы для идентификации путей хозяина, контролирующих компартментализацию внутриклеточного патогена» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 102 (38): 13646–51. Бибкод : 2005PNAS..10213646C . дои : 10.1073/pnas.0506461102 . ПМК   1224656 . ПМИД   16157870 .
  57. ^ Хаттори М., Тейлор Т.Д. (февраль 2009 г.). «Кишечный микробиом человека: новый рубеж биологии человека» . Исследование ДНК . 16 (1): 1–12. дои : 10.1093/dnares/dsn033 . ПМЦ   2646358 . ПМИД   19147530 .
  58. ^ Хупер Л.В., Гордон Дж.И. (май 2001 г.). «Комменсальные хозяин-бактериальные отношения в кишечнике». Наука . 292 (5519): 1115–8. Бибкод : 2001Sci...292.1115H . дои : 10.1126/science.1058709 . ПМИД   11352068 . S2CID   44645045 .
  59. ^ Осима К., Тох Х., Огура Ю., Сасамото Х., Морита Х., Пак С.Х. и др. (декабрь 2008 г.). «Полная последовательность генома и сравнительный анализ комменсального штамма Escherichia coli SE11 дикого типа, выделенного от здорового взрослого человека» . Исследование ДНК . 15 (6): 375–86. дои : 10.1093/dnares/dsn026 . ПМЦ   2608844 . ПМИД   18931093 .
  60. ^ Зоетендаль Э.Г., Раджилик-Стоянович М., де Вос В.М. (ноябрь 2008 г.). «Высокопроизводительный анализ разнообразия и функциональности микробиоты желудочно-кишечного тракта». Гут . 57 (11): 1605–15. дои : 10.1136/gut.2007.133603 . ПМИД   18941009 . S2CID   34347318 .
  61. ^ Ахтман М., Морелли Г., Чжу П., Вирт Т., Диль И., Кусекек Б. и др. (декабрь 2004 г.). «Микроэволюция и история чумной палочки Yersinia pestis» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 101 (51): 17837–42. Бибкод : 2004PNAS..10117837A . дои : 10.1073/pnas.0408026101 . ПМК   535704 . ПМИД   15598742 .
  62. ^ Ойстон ПК, Доррелл Н., Уильямс К., Ли С.Р., Грин М., Титболл Р.В., Рен Б.В. (июнь 2000 г.). «Регулятор ответа PhoP важен для выживания в условиях стресса, вызванного макрофагами, и вирулентности Yersinia pestis» . Инфекция и иммунитет . 68 (6): 3419–25. дои : 10.1128/IAI.68.6.3419-3425.2000 . ПМК   97616 . ПМИД   10816493 .
  63. ^ Перейти обратно: а б с д Помпе С., Саймон Дж., Видеманн П.М., Таннерт С. (июль 2005 г.). «Будущие тенденции и проблемы патогеномики. Форсайт-исследование» . Отчеты ЭМБО . 6 (7): 600–5. дои : 10.1038/sj.embor.7400472 . ПМЦ   1369123 . ПМИД   15995675 .
  64. ^ Перейти обратно: а б Сетте А., Раппуоли Р. (октябрь 2010 г.). «Обратная вакцинология: разработка вакцин в эпоху геномики» . Иммунитет . 33 (4): 530–41. doi : 10.1016/j.immuni.2010.09.017 . ПМЦ   3320742 . ПМИД   21029963 .
  65. ^ Перейти обратно: а б Раппуоли Р. (октябрь 2000 г.). «Обратная вакцинология». Современное мнение в микробиологии . 3 (5): 445–50. дои : 10.1016/S1369-5274(00)00119-3 . ПМИД   11050440 .
  66. ^ Таубенбергер Дж.К., Рид А.Х., Лоренс Р.М., Ван Р., Джин Дж., Фаннинг Т.Г. (октябрь 2005 г.). «Характеристика генов полимеразы вируса гриппа 1918 года» . Природа . 437 (7060): 889–93. Бибкод : 2005Natur.437..889T . дои : 10.1038/nature04230 . ПМИД   16208372 . S2CID   4405787 .
  67. ^ Tumpey TM, Basler CF, Aguilar PV, Zeng H, Solórzano A, Swayne DE и др. (октябрь 2005 г.). «Характеристика реконструированного вируса пандемии испанского гриппа 1918 года». Наука 310 (5745): 77–80. Бибкод : 2005Sci...310... 77T CiteSeerX   10.1.1.418.9059 . дои : 10.1126/science.1119392 . ПМИД   16210530 . S2CID   14773861 .
  68. ^ «Террористический проект)» . Центр оборонной информации. 20 декабря 2002 г.
  69. ^ ван Акен Дж. (январь 2007 г.). «Этика реконструкции испанского гриппа: разумно ли воскрешать смертельный вирус?». Наследственность . 98 (1): 1–2. дои : 10.1038/sj.hdy.6800911 . ПМИД   17035950 . S2CID   32686445 .

Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Pathogenomics&oldid=1234206586"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 4a05ea0b53c0c3de121249a143b41c5d__1720832580
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/4a/5d/4a05ea0b53c0c3de121249a143b41c5d.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Pathogenomics - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)