Published September 26, 2018
| Version v1
Publication
Open
Comparative genome analysis provides deep insights into Aeromonas hydrophila taxonomy and virulence-related factors
Creators
- 1. Nanjing Agricultural University
- 2. University of Veterinary and Animal Sciences
Description
Aeromonas hydrophila is a potential zoonotic pathogen and primary fish pathogen. With overlapping characteristics, multiple isolates are often mislabelled and misclassified. Moreover, the potential pathogenic factors among the publicly available genomes in A. hydrophila strains of different origins have not yet been investigated.To identify the valid strains of A. hydrophila and their pathogenic factors, we performed a pan-genomic study. It revealed that there were 13 mislabelled strains and 49 valid strains that were further verified by Average nucleotide identity (ANI), digital DNA-DNA hybridization (dDDH) and in silico multiple locus strain typing (MLST). Multiple numbers of phages were detected among the strains and among them Aeromonas phi 018 was frequently present. The diversity in type III secretion system (T3SS) and conservation of type II and type VI secretion systems (T2SS and T6SS, respectively) among all the strains are important to study for designing future strategies. The most prevalent antibiotic resistances were found to be beta-lactamase, polymyxin and colistin resistances. The comparative analyses of sequence type (ST) 251 and other ST groups revealed that there were higher numbers of virulence factors in ST-251 than in other STs group.Publicly available genomes have 13 mislabelled organisms, and there are only 49 valid A. hydrophila strains. This valid pan-genome identifies multiple prophages that can be further utilized. Different A. hydrophila strains harbour multiple virulence factors and antibiotic resistance genes. Identification of such factors is important for designing future treatment regimes.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
Aeromonas hydrophila هو ممرض حيواني محتمل وممرض أساسي للأسماك. مع تداخل الخصائص، غالبًا ما يتم تسمية العزلات المتعددة وتصنيفها بشكل خاطئ. علاوة على ذلك، لم يتم التحقيق بعد في العوامل المسببة للأمراض المحتملة بين الجينومات المتاحة للجمهور في سلالات A. hydrophila من أصول مختلفة. لتحديد السلالات الصالحة لـ A. hydrophila وعواملها المسببة للأمراض، أجرينا دراسة شاملة للجينوم. وكشف عن وجود 13 سلالة تحمل علامات خاطئة و 49 سلالة صالحة تم التحقق منها بشكل أكبر من خلال هوية النوكليوتيدات المتوسطة (ANI)، وتهجين الحمض النووي الرقمي للحمض النووي (dDDH) وفي كتابة سلالة الموضع المتعدد السيليكو (MLST). تم اكتشاف أعداد متعددة من العاثيات بين السلالات ومن بينها Aeromonas phi 018 كانت موجودة بشكل متكرر. من المهم دراسة التنوع في نظام إفراز النوع الثالث (T3SS) والحفاظ على أنظمة إفراز النوع الثاني والنوع السادس (T2SS و T6SS، على التوالي) بين جميع السلالات لتصميم الاستراتيجيات المستقبلية. تم العثور على أكثر مقاومات المضادات الحيوية انتشارًا هي مقاومات بيتا لاكتاماز وبوليميكسين وكوليستين. كشفت التحليلات المقارنة لنوع التسلسل (ST) 251 ومجموعات ST الأخرى أن هناك أعدادًا أعلى من عوامل الفوعة في ST -251 مقارنةً بمجموعة STs الأخرى. يحتوي الجينوم المتاح للجمهور على 13 كائنًا غير مصنف، وهناك 49 فقط من سلالات A. hydrophila الصالحة. يحدد هذا الجينوم الشامل الصالح العديد من العاثيات التي يمكن استخدامها بشكل أكبر. تحتوي سلالات A. hydrophila المختلفة على عوامل فوعة متعددة وجينات مقاومة للمضادات الحيوية. يعد تحديد هذه العوامل أمرًا مهمًا لتصميم أنظمة العلاج المستقبلية.Translated Description (French)
Aeromonas hydrophila est un pathogène zoonotique potentiel et un pathogène primaire pour les poissons. Avec des caractéristiques qui se chevauchent, plusieurs isolats sont souvent mal étiquetés et mal classés. De plus, les facteurs pathogènes potentiels parmi les génomes accessibles au public chez les souches d'A. hydrophila de différentes origines n'ont pas encore été étudiés.Pour identifier les souches valides d'A. hydrophila et leurs facteurs pathogènes, nous avons réalisé une étude pan-génomique. Il a révélé qu'il y avait 13 souches mal marquées et 49 souches valides qui ont été vérifiées davantage par l'identité nucléotidique moyenne (ANI), l'hybridation ADN-ADN numérique (dDDH) et le typage de souches à locus multiples in silico (MLST). Plusieurs nombres de phages ont été détectés parmi les souches et parmi eux Aeromonas phi 018 était fréquemment présent. La diversité du système de sécrétion de type III (T3SS) et la conservation des systèmes de sécrétion de type II et de type VI (T2SS et T6SS, respectivement) parmi toutes les souches sont importantes à étudier pour concevoir des stratégies futures. Les résistances aux antibiotiques les plus répandues se sont avérées être les résistances à la bêta-lactamase, à la polymyxine et à la colistine. Les analyses comparatives du type de séquence (ST) 251 et d'autres groupes ST ont révélé qu'il y avait un nombre plus élevé de facteurs de virulence dans le ST-251 que dans les autres groupes ST. Les génomes publiquement disponibles ont 13 organismes mal marqués et il n'y a que 49 souches d'A. hydrophila valides. Ce pan-génome valide identifie de multiples prophages qui peuvent être davantage utilisés. Différentes souches d'A. hydrophila abritent de multiples facteurs de virulence et gènes de résistance aux antibiotiques. L'identification de ces facteurs est importante pour la conception des futurs régimes de traitement.Translated Description (Spanish)
Aeromonas hydrophila es un patógeno zoonótico potencial y patógeno primario de los peces. Con características superpuestas, los aislamientos múltiples a menudo están mal etiquetados y mal clasificados. Además, aún no se han investigado los posibles factores patógenos entre los genomas disponibles públicamente en cepas de A. hydrophila de diferentes orígenes. Para identificar las cepas válidas de A. hydrophila y sus factores patógenos, realizamos un estudio pangenómico. Reveló que había 13 cepas mal etiquetadas y 49 cepas válidas que se verificaron adicionalmente mediante identidad de nucleótidos promedio (ANI), hibridación de ADN-ADN digital (dDDH) y tipificación de cepas de locus múltiple in silico (MLST). Se detectaron múltiples números de fagos entre las cepas y, entre ellos, Aeromonas phi 018 estaba presente con frecuencia. Es importante estudiar la diversidad en el sistema de secreción tipo III (T3SS) y la conservación de los sistemas de secreción tipo II y tipo VI (T2SS y T6SS, respectivamente) entre todas las cepas para diseñar estrategias futuras. Se encontró que las resistencias a antibióticos más prevalentes eran las resistencias a beta-lactamasa, polimixina y colistina. Los análisis comparativos del tipo de secuencia (ST) 251 y otros grupos de ST revelaron que había un mayor número de factores de virulencia en ST-251 que en otros grupos de ST. Los genomas disponibles públicamente tienen 13 organismos mal etiquetados y solo hay 49 cepas válidas de A. hydrophila. Este pan-genoma válido identifica múltiples profagos que se pueden utilizar aún más. Diferentes cepas de A. hydrophila albergan múltiples factores de virulencia y genes de resistencia a antibióticos. La identificación de tales factores es importante para diseñar futuros regímenes de tratamiento.Files
s12864-018-5100-4.pdf
Files
(3.9 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:459f63804027ba522edfccd4a48d7b6e
|
3.9 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- يوفر تحليل الجينوم المقارن رؤى عميقة لتصنيف Aeromonas hydrophila والعوامل المتعلقة بالفوعة
- Translated title (French)
- L'analyse comparative du génome fournit des informations approfondies sur la taxonomie d'Aeromonas hydrophila et les facteurs liés à la virulence
- Translated title (Spanish)
- El análisis comparativo del genoma proporciona información detallada sobre la taxonomía de Aeromonas hydrophila y los factores relacionados con la virulencia
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2894044457
- DOI
- 10.1186/s12864-018-5100-4
References
- https://openalex.org/W1502262495
- https://openalex.org/W1619053431
- https://openalex.org/W1974690845
- https://openalex.org/W1975897337
- https://openalex.org/W1988900318
- https://openalex.org/W1993522840
- https://openalex.org/W1998767819
- https://openalex.org/W2015509339
- https://openalex.org/W2033090442
- https://openalex.org/W2041257508
- https://openalex.org/W2062966677
- https://openalex.org/W2082841546
- https://openalex.org/W2090130977
- https://openalex.org/W2099473509
- https://openalex.org/W2100363512
- https://openalex.org/W2102018573
- https://openalex.org/W2116206245
- https://openalex.org/W2117043113
- https://openalex.org/W2124351063
- https://openalex.org/W2126312031
- https://openalex.org/W2127036970
- https://openalex.org/W2132926880
- https://openalex.org/W2135122284
- https://openalex.org/W2135614314
- https://openalex.org/W2143398242
- https://openalex.org/W2143485490
- https://openalex.org/W2146316143
- https://openalex.org/W2146633293
- https://openalex.org/W2153092435
- https://openalex.org/W2155962177
- https://openalex.org/W2156133126
- https://openalex.org/W2158619106
- https://openalex.org/W2167407694
- https://openalex.org/W2173913502
- https://openalex.org/W2223317528
- https://openalex.org/W2258883142
- https://openalex.org/W2287276549
- https://openalex.org/W2300946617
- https://openalex.org/W2313081039
- https://openalex.org/W2336330109
- https://openalex.org/W2340958225
- https://openalex.org/W2341546648
- https://openalex.org/W2396436889
- https://openalex.org/W2412891213
- https://openalex.org/W2464182791
- https://openalex.org/W2508960929
- https://openalex.org/W2511208249
- https://openalex.org/W2520098119
- https://openalex.org/W2532787419
- https://openalex.org/W2544493586
- https://openalex.org/W2565108179
- https://openalex.org/W2573087702
- https://openalex.org/W2588775853
- https://openalex.org/W2594948943
- https://openalex.org/W2598667758
- https://openalex.org/W2607597155
- https://openalex.org/W2625613451
- https://openalex.org/W2736663610
- https://openalex.org/W2753961085
- https://openalex.org/W2753984144
- https://openalex.org/W2771810836
- https://openalex.org/W2786370553
- https://openalex.org/W2789883459
- https://openalex.org/W2949567579
- https://openalex.org/W3150489092
- https://openalex.org/W4211139981
- https://openalex.org/W4211155627