Comparative analysis of the genome regions associated with virulence in original classic and El Tor Biovars of Vibrio cholerae strains


Cite item

Full Text

Abstract

The comparative analysis of the genome regions associated with virulence in various V. cholerae strains: classical biovar, as well as typical and genetically altered strains of El Tor biovar was performed with the use of PCR assays and fragment sequencing. V. cholerae classical biovar genome was demonstrated to be more stable in comparison with the same in V. cholerae El Tor biovar. Within the genome of El Tor vibrios there were identified extensive variable regions carrying pathogenicity genes. It was also found that unlike classical cholera vibrios, in the V. cholerae El Tor genome there is absent CRISPR-system limiting horizontal transfer of the genes. The obtained data concerning these structural peculiarities of V. cholerae El Tor genome may be used in the delivery of the new generations of gene-diagnostic preparations and for improvement of molecular-epidemiological monitoring in case of cholera.

About the authors

T. A. Kul’shan

Russian Research Anti-Plague Institute “Microbe”

Email: rusrapi@microbe.ru
канд. мед. наук, науч. сотр.

N. B. Cheldyshova

Russian Research Anti-Plague Institute “Microbe”

канд. мед. наук, ст. науч. сотр

N. P. Guseva

Russian Research Anti-Plague Institute “Microbe”

Email: rusrapi@microbe.ru
канд. биол. наук, ст. науч. сотр

N. I. Smirnova

Russian Research Anti-Plague Institute “Microbe”

Email: rusrapi@microbe.ru
д-р биол. наук, проф., зав. отд. микробиологии

References

  1. Ломов Ю.М., Москвитина Э.А., Арешина О.А., Адаменко О.Л. Оценка эпидемиологической обстановки по холере в мире в современный период. Прогноз. Проблемы особо опасных инфекций. 2011; 1 (107): 16-9.
  2. Методические указания (МУ) 1.3.2569-09 «Организация работы лабораторий, использующих методы амплификации нуклеиновых кислот при работе с материалом, содержащим микроорганизмы I-IV групп патогенности». М; 2010.
  3. Миронова Л.В., Балахонов С.В., Урбанович Л.Я., Кожевникова А.С. и др. Молекулярно-генетический анализ эпидемически опасных штаммов Vibrio cholerae Eltor, изолированных в Сибирском и Дальневосточном регионах России. Молекулярная генетика, микробиология, вирусология. 2012; 2: 13 - 20.
  4. Москвитина Э.А., Мазрухо А.Б., Адаменко О.Л., Кругликов В.Д. Холера в начале XXI века. Прогноз на глобальном уровне. Проблемы особо опасных инфекций. 2012; 1 (111): 11-16.
  5. Подшивалова М.В., Захарова И.Б., Викторов Д.В., Алексеев В.В. Распространенность интегронов класса I и SXT-элементов в изолятах Vibrio cholerae, выделенных на территории Волгоградской области. В кн.: Холера и патогенные для человека вибрионы: Материалы проблемной комиссии. Ростов-н/Д; 2007; 20: 105-8.
  6. Пугач К.С., Лопатина А.В., Северинов К.С. CRISPR-системы адаптивного иммунитета прокариот. Молекулярная биология. 2012; 46 (2): 195-203.
  7. Савельев В.Н., Савельева И.В., Бабенышев Б.В., Куличенко A.Н. Эволюция возбудителя и клинико-эпидемиологические особенности современной холеры Эль-Тор. Эпидемиология и инфекционные болезни. 2012; 5: 31-5.
  8. Смирнова Н.И., Заднова С.П., Шашкова А.В., Кутырев B.В. Вариабельность генома измененных вариантов Vibrio cholerae биовара Эль Тор, завезенных на территорию России в современный период. Молекулярная генететика, микробиология и вирусология. 2011; 4: 11-8.
  9. Смирнова Н.И., Кутырев В.В. Эволюция возбудителя холеры. Молекулярная генетика, микробиология и вирусология. 2004; 4: 3-13.
  10. Шашкова А.В., Горяев А.А., Смирнова Н.И. Строение и функциональная роль CRISPR-системы бактерий. Проблемы особо опасных инфекций. 2011; 2 (108): 49-52.
  11. Borkakoty B., Biswas D., Devi U. et al. Emergence of classical ctxB genotype 1 and tetracycline resistant strains of Vibrio cholerae O1 El Tor in Assam, India. Trans. Roy. Soc. Trop. Med. Hyg. 2012; 106 (6): 382-6.
  12. Burras V., Quezada-Calvillo R., Marrero J. et al. SXT-related integrating conjugative element in New World Vibrio cholerae. Appl. Environ. Microbiol. 2006; 72 (4): 3054-7.
  13. Chakraborti S., Mukhopadhyay A.K., Bhadra R.K. et al. Virulence genes in environmental strains of Vibrio cholerae. Appl. Environ. Microbiol. 2000: 66 (9) 4022-8.
  14. Chakraborty S., Waise T.M.Z., Hassan F. et al. Assessement of the evolutionary origin and possibility of CRISPR-Cas (CASS) mediated RNA interference pathway in Vibrio cholera O395. In Silico Biol. 2009; 9 (4): 245-54.
  15. Dziejman M., Balon E., Boydet D. et al. Comparative genomic analysis of Vibrio cholerae: genes that correlate with cholera endemic and pandemic disease. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2002; 99: 1556-61.
  16. Faruque S.M., Mekalanos J.J. Phage-bacterial interactions in the evolution of toxigenic Vibrio cholerae. Review. 2012; 3 (7): 1-10.
  17. Halder K., Das B., Nair B. et al. Molecular evidence favouring step-wise evolution of Mozambique Vibrio cholera O1 El Tor hybrid strain. Microbiology. 2010; 156: 99-107.
  18. Makarova K.S., Aravind L., Grishin N.V. et al. A DNA repair system specific for thermophilisarchaea and bacteria predicted by genomic context analysis. Nucl. Acids Res. 2009; 30: 482-96.
  19. Morita M., Ohnishi M., Arakawa E. et al. Development and validation of a mismatch amplification mutation PCR assay to monitor the dissemination of an emerging variant of Vibrio cholerae O1 biotype El Tor. Microbiol. and Immunol. 2008; 52 (6): 314-7.
  20. Murphy R.A., Boyd E.F. Three pathogenicity islands of Vibrio cholerae can excise from the chromosome and form circular intermediates. J. Bacteriol. 2008; 190 (2): 636-47.
  21. Mutreja A., Thomson N.R., Connor T.R. et al. Evidence for several waves of global transmission in the seventh cholera pandemic. Nature. 2011; 477: 462-5.
  22. Nair G.B., Qadri F., Holmgren J., Svennerholm A.M. et al. Cholera due to altered El Tor strains of Vibrio cholerae O1 in Bangladesh. J. Clin. Microbiol. 2006; 44: 4211-3.
  23. Nair G.B., Faruque S.M., Bhuiyan N.A. et al. New Variants of Vibrio cholerae O1 biotype El Tor with attributes of the classical biotype from hospitalized patients with acute diarrhea in Bangladesh. J. Clin. Microbiol. 2002; 40 (9): 3296-9.
  24. O’Shea Y.A., Finnan S., Reen F.J. et al. The Vibrio seventh pandemic island-II is a 26,9 kb genomic island present in Vibrio cholerae El Tor and O139 serogroup isolates that shows homology to a 43,4 kb genomic island in V. vulnificus. Microbiology. 2004; 150: 4053-63.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2014 Eco-vector


 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».