Published December 9, 2013 | Version v1
Publication Open

Genetic Diversity and Population Genetic Structure Analysis of Echinococcus granulosus sensu stricto Complex Based on Mitochondrial DNA Signature

Creators

  • 1. Post Graduate Institute of Medical Education and Research
  • 2. Sher-i-Kashmir Institute of Medical Sciences
  • 3. Indira Gandhi Medical College
  • 4. Guru Angad Dev Veterinary and Animal Sciences University

Description

The genetic diversity and population genetics of the Echinococcus granulosus sensu stricto complex were investigated based on sequencing of mitochondrial DNA (mtDNA). Total 81 isolates of hydatid cyst collected from ungulate animals from different geographical areas of North India were identified by sequencing of cytochrome c oxidase subunit1 (coxi) gene. Three genotypes belonging to E. granulosus sensu stricto complex were identified (G1, G2 and G3 genotypes). Further the nucleotide sequences (retrieved from GenBank) for the coxi gene from seven populations of E. granulosus sensu stricto complex covering 6 continents, were compared with sequences of isolates analysed in this study. Molecular diversity indices represent overall high mitochondrial DNA diversity for these populations, but low nucleotide diversity between haplotypes. The neutrality tests were used to analyze signatures of historical demographic events. The Tajima's D test and Fu's FS test showed negative value, indicating deviations from neutrality and both suggested recent population expansion for the populations. Pairwise fixation index was significant for pairwise comparison of different populations (except between South America and East Asia, Middle East and Europe, South America and Europe, Africa and Australia), indicating genetic differentiation among populations. Based on the findings of the present study and those from earlier studies, we hypothesize that demographic expansion occurred in E. granulosus after the introduction of founder haplotype particular by anthropogenic movements.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تم التحقيق في التنوع الجيني وعلم الوراثة السكانية لمركب المشوكة الحبيبية بالمعنى الدقيق بناءً على تسلسل الحمض النووي للميتوكوندريا (mtDNA). تم تحديد إجمالي 81 عزلًا للكيس العداري الذي تم جمعه من حيوانات ذوات الحوافر من مناطق جغرافية مختلفة في شمال الهند من خلال تسلسل جين سيتوكروم سي أوكسيديز subunit1 (coxi). تم تحديد ثلاثة أنماط وراثية تنتمي إلى مركب E. granulosus senseu stricto (الأنماط الجينية G1 و G2 و G3). علاوة على ذلك، تمت مقارنة تسلسلات النيوكليوتيدات (المستخرجة من بنك الجينات) لجين كوكسي من سبع مجموعات من مركب E. granulosus senseu stricto الذي يغطي 6 قارات، مع تسلسلات العزلات التي تم تحليلها في هذه الدراسة. تمثل مؤشرات التنوع الجزيئي تنوعًا عامًا في الحمض النووي للميتوكوندريا لهؤلاء السكان، ولكنها تمثل تنوعًا منخفضًا في النيوكليوتيدات بين الأنماط الفردانية. تم استخدام اختبارات الحياد لتحليل توقيعات الأحداث الديموغرافية التاريخية. أظهر اختبار تاجيما D واختبار فو FS قيمة سلبية، مما يشير إلى انحرافات عن الحياد وكلاهما اقترح التوسع السكاني الأخير للسكان. كان مؤشر التثبيت الثنائي مهمًا للمقارنة الزوجية بين المجموعات السكانية المختلفة (باستثناء أمريكا الجنوبية وشرق آسيا والشرق الأوسط وأوروبا وأمريكا الجنوبية وأوروبا وأفريقيا وأستراليا)، مما يشير إلى التمايز الجيني بين المجموعات السكانية. استنادًا إلى نتائج هذه الدراسة ونتائج الدراسات السابقة، نفترض أن التوسع الديموغرافي حدث في E. granulosus بعد إدخال النمط الفرداني المؤسس بشكل خاص من قبل الحركات البشرية المنشأ.

Translated Description (French)

La diversité génétique et la génétique des populations du complexe Echinococcus granulosus sensu stricto ont été étudiées sur la base du séquençage de l'ADN mitochondrial (ADNmt). Le séquençage du gène de la sous-unité 1 (coxi) de la cytochrome c oxydase a permis d'identifier 81 isolats de kystes hydatiques prélevés sur des animaux ongulés de différentes zones géographiques du nord de l'Inde. Trois génotypes appartenant au complexe E. granulosus sensu stricto ont été identifiés (génotypes G1, G2 et G3). De plus, les séquences nucléotidiques (extraites de GenBank) du gène coxi de sept populations du complexe stricto sensu d'E. granulosus couvrant 6 continents ont été comparées avec des séquences d'isolats analysées dans cette étude. Les indices de diversité moléculaire représentent une diversité d'ADN mitochondrial globalement élevée pour ces populations, mais une faible diversité nucléotidique entre les haplotypes. Les tests de neutralité ont été utilisés pour analyser les signatures d'événements démographiques historiques. Le test D de Tajima et le test FS de Fu ont montré une valeur négative, indiquant des écarts par rapport à la neutralité et suggérant tous deux une expansion récente de la population pour les populations. L'indice de fixation par paire était significatif pour la comparaison par paire de différentes populations (sauf entre l'Amérique du Sud et l'Asie de l'Est, le Moyen-Orient et l'Europe, l'Amérique du Sud et l'Europe, l'Afrique et l'Australie), indiquant une différenciation génétique entre les populations. Sur la base des résultats de la présente étude et de ceux d'études antérieures, nous émettons l'hypothèse que l'expansion démographique s'est produite chez E. granulosus après l'introduction de l'haplotype fondateur en particulier par les mouvements anthropiques.

Translated Description (Spanish)

La diversidad genética y la genética de poblaciones del complejo Echinococcus granulosus sensu stricto se investigaron en base a la secuenciación del ADN mitocondrial (ADNmt). Se identificaron 81 aislados totales de quiste hidatídico recolectados de animales ungulados de diferentes áreas geográficas del norte de la India mediante la secuenciación del gen de la subunidad 1 (coxi) de la citocromo c oxidasa. Se identificaron tres genotipos pertenecientes al complejo E. granulosus sensu stricto (genotipos G1, G2 y G3). Además, las secuencias de nucleótidos (recuperadas del GenBank) para el gen coxi de siete poblaciones de E. granulosus sensu stricto complex que cubren 6 continentes, se compararon con secuencias de aislados analizados en este estudio. Los índices de diversidad molecular representan una alta diversidad general de ADN mitocondrial para estas poblaciones, pero una baja diversidad de nucleótidos entre haplotipos. Las pruebas de neutralidad se utilizaron para analizar las firmas de los eventos demográficos históricos. La prueba D de Tajima y la prueba FS de Fu mostraron un valor negativo, lo que indica desviaciones de la neutralidad y ambas sugirieron una expansión reciente de la población para las poblaciones. El índice de fijación por pares fue significativo para la comparación por pares de diferentes poblaciones (excepto entre América del Sur y Asia Oriental, Oriente Medio y Europa, América del Sur y Europa, África y Australia), lo que indica la diferenciación genética entre las poblaciones. Con base en los hallazgos del presente estudio y los de estudios anteriores, planteamos la hipótesis de que la expansión demográfica ocurrió en E. granulosus después de la introducción del haplotipo fundador particular por los movimientos antropogénicos.

Files

journal.pone.0082904&type=printable.pdf

Files (503.6 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:d26063d40ff66edb088c220d6827f671
503.6 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تحليل التنوع الوراثي والبنية الوراثية للسكان لمركب المشوكات الحبيبية بالمعنى الدقيق بناءً على توقيع الحمض النووي للميتوكوندريا
Translated title (French)
Diversité génétique et analyse de la structure génétique des populations du complexe Echinococcus granulosus sensu stricto basé sur la signature de l'ADN mitochondrial
Translated title (Spanish)
Diversidad genética y análisis de la estructura genética de la población del complejo Echinococcus granulosus sensu stricto basado en la firma del ADN mitocondrial

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2076469869
DOI
10.1371/journal.pone.0082904

Is supplement to
https://openalex.org/W4291020611 (Other)
https://openalex.org/W3198344245 (Other)
https://openalex.org/W2388596641 (Other)
https://openalex.org/W2376481486 (Other)
https://openalex.org/W2350212619 (Other)
https://openalex.org/W2334103226 (Other)
https://openalex.org/W2171545344 (Other)
https://openalex.org/W2067288640 (Other)
https://openalex.org/W2063102255 (Other)
https://openalex.org/W1976767395 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
India

References

  • https://openalex.org/W1901627773
  • https://openalex.org/W1966242451
  • https://openalex.org/W1968952472
  • https://openalex.org/W1981861193
  • https://openalex.org/W1983130696
  • https://openalex.org/W1989749846
  • https://openalex.org/W1994611895
  • https://openalex.org/W2021273916
  • https://openalex.org/W2036740319
  • https://openalex.org/W2040669112
  • https://openalex.org/W2048457992
  • https://openalex.org/W2064650699
  • https://openalex.org/W2066781670
  • https://openalex.org/W2067590010
  • https://openalex.org/W2072381971
  • https://openalex.org/W2083916601
  • https://openalex.org/W2086781711
  • https://openalex.org/W2100444509
  • https://openalex.org/W2102234847
  • https://openalex.org/W2103546861
  • https://openalex.org/W2106882534
  • https://openalex.org/W2120721738
  • https://openalex.org/W2130835986
  • https://openalex.org/W2140784970
  • https://openalex.org/W2149531726
  • https://openalex.org/W2151646455
  • https://openalex.org/W2156518642
  • https://openalex.org/W2160073440
  • https://openalex.org/W2164418313
  • https://openalex.org/W2170392622
  • https://openalex.org/W2408342582
  • https://openalex.org/W4211173480
  • https://openalex.org/W4231311503
  • https://openalex.org/W4239149238