Published March 7, 2018
| Version v1
Publication
Open
Probing the Phylogenomics and Putative Pathogenicity Genes of Pythium insidiosum by Oomycete Genome Analyses
Creators
- 1. Ramathibodi Hospital
- 2. Mahidol University
- 3. University of Arkansas for Medical Sciences
- 4. National Science and Technology Development Agency
- 5. National Center for Genetic Engineering and Biotechnology
- 6. Siriraj Hospital
- 7. Mahidol Oxford Tropical Medicine Research Unit
- 8. Agriculture and Food
- 9. Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation
- 10. King Mongkut's University of Technology Thonburi
Description
Pythium insidiosum is a human-pathogenic oomycete. Many patients infected with it lose organs or die. Toward the goal of developing improved treatment options, we want to understand how Py. insidiosum has evolved to become a successful human pathogen. Our approach here involved the use of comparative genomic and other analyses to identify genes with possible functions in the pathogenicity of Py. insidiosum. We generated an Oomycete Gene Table and used it to explore the genome contents and phylogenomic relationships of Py. insidiosum and 19 other oomycetes. Initial sequence analyses showed that Py. insidiosum is closely related to Pythium species that are not pathogenic to humans. Our analyses also indicated that the organism harbours secreted and adhesin-like proteins, which are absent from related species. Putative virulence proteins were identified by comparison to a set of known virulence genes. Among them is the urease Ure1, which is absent from humans and thus a potential diagnostic and therapeutic target. We used mass spectrometric data to successfully validate the expression of 30% of 14,962 predicted proteins and identify 15 body temperature (37 °C)-dependent proteins of Py. insidiosum. This work begins to unravel the determinants of pathogenicity of Py. insidiosum.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
Pythium insidiosum هو oomycete ممرض للإنسان. العديد من المرضى المصابين به يفقدون الأعضاء أو يموتون. ولتحقيق هدف تطوير خيارات علاجية محسنة، نريد أن نفهم كيف تطورت Py. insidiosum لتصبح ممرضًا بشريًا ناجحًا. تضمن نهجنا هنا استخدام التحليلات الجينومية المقارنة وغيرها من التحليلات لتحديد الجينات ذات الوظائف المحتملة في إمراض Py. insidiosum. لقد أنشأنا جدول الجينات Oomycete واستخدمناه لاستكشاف محتويات الجينوم والعلاقات الوراثية السلالية لـ Py. insidiosum و 19 فطرًا آخر. أظهرت تحليلات التسلسل الأولية أن Py. insidiosum يرتبط ارتباطًا وثيقًا بأنواع بيثيوم غير المسببة للأمراض للبشر. كما أشارت تحليلاتنا إلى أن الكائن الحي يحتوي على بروتينات مفرزة وشبيهة بالالتصاق، وهي غائبة عن الأنواع ذات الصلة. تم تحديد بروتينات الفوعة المفترضة بالمقارنة مع مجموعة من جينات الفوعة المعروفة. من بينها اليورياز Ure1، وهو غائب عن البشر وبالتالي هدف تشخيصي وعلاجي محتمل. استخدمنا بيانات قياس الطيف الكتلي للتحقق بنجاح من صحة تعبير 30 ٪ من 14962 بروتينًا متوقعًا وتحديد 15 بروتينًا تعتمد على درجة حرارة الجسم (37 درجة مئوية) من Py. insidiosum. يبدأ هذا العمل في الكشف عن محددات الإمراض لـ Py. insidiosum.Translated Description (French)
Pythium insidiosum est un oomycète pathogène pour l'homme. De nombreux patients infectés perdent des organes ou meurent. Dans le but de développer des options de traitement améliorées, nous voulons comprendre comment Py. insidiosum a évolué pour devenir un agent pathogène humain efficace. Notre approche ici impliquait l'utilisation d'analyses génomiques comparatives et autres pour identifier les gènes ayant des fonctions possibles dans la pathogénicité de Py. insidiosum. Nous avons généré une table de gènes d'oomycètes et l'avons utilisée pour explorer le contenu du génome et les relations phylogénomiques de Py. insidiosum et de 19 autres oomycètes. Les analyses de séquence initiales ont montré que Py. insidiosum est étroitement lié aux espèces de Pythium qui ne sont pas pathogènes pour l'homme. Nos analyses ont également indiqué que l'organisme héberge des protéines sécrétées et de type adhésine, qui sont absentes des espèces apparentées. Les protéines de virulence putatives ont été identifiées par comparaison à un ensemble de gènes de virulence connus. Parmi eux se trouve l'uréase Ure1, qui est absente chez l'homme et donc une cible diagnostique et thérapeutique potentielle. Nous avons utilisé des données de spectrométrie de masse pour valider avec succès l'expression de 30% des 14 962 protéines prédites et identifier 15 protéines dépendantes de la température corporelle (37 °C) de Py. insidiosum. Ce travail commence à démêler les déterminants de la pathogénicité de Py. insidiosum.Translated Description (Spanish)
Pythium insidiosum es un oomiceto patógeno humano. Muchos pacientes infectados pierden órganos o mueren. Con el objetivo de desarrollar mejores opciones de tratamiento, queremos comprender cómo ha evolucionado Py. insidiosum para convertirse en un patógeno humano exitoso. Nuestro enfoque aquí implicó el uso de análisis genómicos comparativos y de otro tipo para identificar genes con posibles funciones en la patogenicidad de Py. insidiosum. Generamos una tabla de genes de oomicetos y la usamos para explorar el contenido del genoma y las relaciones filogenómicas de Py. insidiosum y otros 19 oomicetos. Los análisis de secuencia iniciales mostraron que Py. insidiosum está estrechamente relacionado con las especies de Pythium que no son patógenas para los humanos. Nuestros análisis también indicaron que el organismo alberga proteínas secretadas y similares a la adhesina, que están ausentes de las especies relacionadas. Las proteínas de virulencia putativas se identificaron por comparación con un conjunto de genes de virulencia conocidos. Entre ellas se encuentra la ureasa Ure1, que está ausente en los humanos y, por lo tanto, es una posible diana diagnóstica y terapéutica. Utilizamos datos de espectrometría de masas para validar con éxito la expresión del 30% de 14 962 proteínas predichas e identificar 15 proteínas dependientes de la temperatura corporal (37 °C) de Py. insidiosum. Este trabajo comienza a desentrañar los determinantes de patogenicidad de Py. insidiosum.Files
s41598-018-22540-1.pdf.pdf
Files
(6.3 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:9ac25628b11234828e8312b134c4c068
|
6.3 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- التحقق من الجينات الوراثية والجينات المسببة للأمراض المفترضة لـ Pythium insidiosum بواسطة تحليلات الجينوم Oomycete
- Translated title (French)
- Examen des gènes de phylogénomique et de pathogénicité putative de Pythium insidiosum par des analyses du génome des oomycètes
- Translated title (Spanish)
- Sondeo de los genes de filogenómica y patogenicidad putativa de Pythium insidiosum mediante análisis del genoma de oomicetos
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2805665729
- DOI
- 10.1038/s41598-018-22540-1
References
- https://openalex.org/W1519266993
- https://openalex.org/W1961812194
- https://openalex.org/W1972895163
- https://openalex.org/W1996835973
- https://openalex.org/W2012701671
- https://openalex.org/W2023555243
- https://openalex.org/W2024812560
- https://openalex.org/W2034911474
- https://openalex.org/W2037546240
- https://openalex.org/W2037993016
- https://openalex.org/W2041454503
- https://openalex.org/W2057191541
- https://openalex.org/W2058815839
- https://openalex.org/W2068540665
- https://openalex.org/W2074512572
- https://openalex.org/W2076123206
- https://openalex.org/W2077394931
- https://openalex.org/W2079995271
- https://openalex.org/W2091317407
- https://openalex.org/W2094201044
- https://openalex.org/W2096037585
- https://openalex.org/W2096672157
- https://openalex.org/W2098472248
- https://openalex.org/W2099753867
- https://openalex.org/W2100477704
- https://openalex.org/W2101000074
- https://openalex.org/W2101291993
- https://openalex.org/W2101786683
- https://openalex.org/W2107013677
- https://openalex.org/W2107439940
- https://openalex.org/W2110155683
- https://openalex.org/W2110645824
- https://openalex.org/W2111211467
- https://openalex.org/W2112469422
- https://openalex.org/W2115888213
- https://openalex.org/W2116797557
- https://openalex.org/W2118339508
- https://openalex.org/W2120857904
- https://openalex.org/W2128718917
- https://openalex.org/W2131005949
- https://openalex.org/W2132671821
- https://openalex.org/W2132926880
- https://openalex.org/W2133185137
- https://openalex.org/W2135345128
- https://openalex.org/W2136632285
- https://openalex.org/W2136826997
- https://openalex.org/W2138369959
- https://openalex.org/W2142678478
- https://openalex.org/W2148490163
- https://openalex.org/W2152770371
- https://openalex.org/W2155320525
- https://openalex.org/W2155606054
- https://openalex.org/W2158700061
- https://openalex.org/W2160378127
- https://openalex.org/W2160506991
- https://openalex.org/W2160619010
- https://openalex.org/W2160941537
- https://openalex.org/W2161745371
- https://openalex.org/W2164154943
- https://openalex.org/W2170831688
- https://openalex.org/W2325337182
- https://openalex.org/W2337886504
- https://openalex.org/W2507722209
- https://openalex.org/W2582661509
- https://openalex.org/W2606417150
- https://openalex.org/W2712696154