Published April 20, 2023
| Version v1
Publication
Open
Integrated genome based evaluation of safety and probiotic characteristics of Lactiplantibacillus plantarum YW11 isolated from Tibetan kefir
Creators
- 1. University of Ioannina
- 2. Beijing Technology and Business University
- 3. University of Central Punjab
- 4. King Saud University
Description
The comparative genomic analysis of Lactiplantibacillus plantarum YW11 (L. plantarum YW11) isolated from Tibetan kefir involves comparison of the complete genome sequences of the isolated strain with other closely related L. plantarum strains. This type of analysis can be used to identify the genetic diversity among strains and to explore the genetic characteristics of the YW11 strain. The genome of L. plantarum YW11 was found to be composed of a circular single chromosome of 4,597,470 bp with a G + C content of 43.2%. A total of 4,278 open reading frames (ORFs) were identified in the genome and the coding density was found to be 87.8%. A comparative genomic analysis was conducted using two other L. plantarum strains, L. plantarum C11 and L. plantarum LMG21703. Genomic comparison revealed that L. plantarum YW11 shared 72.7 and 75.2% of gene content with L. plantarum C11 and L. plantarum LMG21703, respectively. Most of the genes shared between the three L. plantarum strains were involved in carbohydrate metabolism, energy production and conversion, amino acid metabolism, and transcription. In this analysis, 10 previously sequenced entire genomes of the species were compared using an in-silico technique to discover genomic divergence in genes linked with carbohydrate intake and their potential adaptations to distinct human intestinal environments. The subspecies pan-genome was open, which correlated with its extraordinary capacity to colonize several environments. Phylogenetic analysis revealed that the novel genomes were homogenously grouped among subspecies of l Lactiplantibacillus. L. plantarum was resistant to cefoxitin, erythromycin, and metronidazole, inhibited pathogens including Listeria monocytogenes, Clostridium difficile, Vibrio cholera, and others, and had excellent aerotolerance, which is useful for industrial operations. The comparative genomic analysis of L. plantarum YW11 isolated from Tibetan kefir can provide insights into the genetic characteristics of the strain, which can be used to further understand its role in the production of kefir.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
يتضمن التحليل الجيني المقارن لـ Lactiplantibacillus plantarum YW11 (L. plantarum YW11) المعزول عن الكفير التبتي مقارنة تسلسل الجينوم الكامل للسلالة المعزولة مع سلالات L. plantarum الأخرى ذات الصلة الوثيقة. يمكن استخدام هذا النوع من التحليل لتحديد التنوع الجيني بين السلالات واستكشاف الخصائص الجينية لسلالة YW11. تم العثور على جينوم L. plantarum YW11 يتكون من كروموسوم واحد دائري من 4،597،470 نقطة أساس مع محتوى G + C من 43.2 ٪. تم تحديد ما مجموعه 4278 إطار قراءة مفتوح (ORFs) في الجينوم ووجد أن كثافة الترميز 87.8 ٪. تم إجراء تحليل جيني مقارن باستخدام سلالتين أخمصيتين أخمصيتين أخمصيتين أخمصيتين C11 و L. أخمصي LMG21703. كشفت المقارنة الجينية أن L. plantarum YW11 تشترك في 72.7 و 75.2 ٪ من محتوى الجينات مع L. plantarum C11 و L. plantarum LMG21703، على التوالي. شاركت معظم الجينات المشتركة بين سلالات L. plantarum الثلاث في استقلاب الكربوهيدرات، وإنتاج الطاقة وتحويلها، واستقلاب الأحماض الأمينية، والنسخ. في هذا التحليل، تمت مقارنة 10 جينومات كاملة متسلسلة سابقًا من الأجناس باستخدام تقنية داخل السيليكو لاكتشاف الاختلاف الجيني في الجينات المرتبطة بتناول الكربوهيدرات وتكيفاتها المحتملة مع بيئات الأمعاء البشرية المتميزة. كان جينوم السلالة مفتوحًا، والذي يرتبط بقدرته الاستثنائية على استعمار العديد من البيئات. كشف التحليل الوراثي أن الجينومات الجديدة كانت مجمعة بشكل متجانس بين الأنواع الفرعية من l Lactiplantibacillus. كان L. plantarum مقاومًا للسيفوكسيتين والإريثروميسين والميترونيدازول، ومثبطات مسببات الأمراض بما في ذلك الليستريا المستوحدة، والمطثية العسيرة، وضمة الكوليرا، وغيرها، وكان لديه تحمل هوائي ممتاز، وهو أمر مفيد للعمليات الصناعية. يمكن أن يوفر التحليل الجيني المقارن لـ L. plantarum YW11 المعزول عن الكفير التبتي رؤى حول الخصائص الجينية للسلالة، والتي يمكن استخدامها لزيادة فهم دورها في إنتاج الكفير.Translated Description (French)
L'analyse génomique comparative de Lactiplantibacillus plantarum YW11 (L. plantarum YW11) isolé à partir de kéfir tibétain implique la comparaison des séquences génomiques complètes de la souche isolée avec d'autres souches de L. plantarum étroitement apparentées. Ce type d'analyse peut être utilisé pour identifier la diversité génétique entre les souches et pour explorer les caractéristiques génétiques de la souche YW11. Le génome de L. plantarum YW11 s'est avéré être composé d'un chromosome unique circulaire de 4 597 470 pb avec une teneur en G + C de 43,2 %. Au total, 4 278 cadres de lecture ouverts (ORF) ont été identifiés dans le génome et la densité de codage s'est avérée être de 87,8 %. Une analyse génomique comparative a été réalisée en utilisant deux autres souches de L. plantarum, L. plantarum C11 et L. plantarum LMG21703. La comparaison génomique a révélé que L. plantarum YW11 partageait 72,7 et 75,2 % du contenu génique avec L. plantarum C11 et L. plantarum LMG21703, respectivement. La plupart des gènes partagés entre les trois souches de L. plantarum étaient impliqués dans le métabolisme des glucides, la production et la conversion d'énergie, le métabolisme des acides aminés et la transcription. Dans cette analyse, 10 génomes entiers précédemment séquencés de l'espèce ont été comparés à l'aide d'une technique in-silico pour découvrir la divergence génomique dans les gènes liés à l'apport en glucides et leurs adaptations potentielles à des environnements intestinaux humains distincts. Le pan-génome de la sous-espèce était ouvert, ce qui était en corrélation avec son extraordinaire capacité à coloniser plusieurs environnements. L'analyse phylogénétique a révélé que les nouveaux génomes étaient regroupés de manière homogène parmi les sous-espèces de Lactiplantibacillus. L. plantarum était résistant à la céfoxitine, à l'érythromycine et au métronidazole, inhibait les agents pathogènes, notamment Listeria monocytogenes, Clostridium difficile, Vibrio cholera et autres, et présentait une excellente aérotolérance, ce qui est utile pour les opérations industrielles. L'analyse génomique comparative de L. plantarum YW11 isolé à partir de kéfir tibétain peut fournir des informations sur les caractéristiques génétiques de la souche, qui peuvent être utilisées pour mieux comprendre son rôle dans la production de kéfir.Translated Description (Spanish)
El análisis genómico comparativo de Lactiplantibacillus plantarum YW11 (L. plantarum YW11) aislado de kéfir tibetano implica la comparación de las secuencias genómicas completas de la cepa aislada con otras cepas de L. plantarum estrechamente relacionadas. Este tipo de análisis se puede utilizar para identificar la diversidad genética entre las cepas y para explorar las características genéticas de la cepa YW11. Se encontró que el genoma de L. plantarum YW11 estaba compuesto por un cromosoma único circular de 4,597,470 pb con un contenido de G + C de 43.2%. Se identificaron un total de 4.278 marcos de lectura abiertos (ORF) en el genoma y se encontró que la densidad de codificación era del 87,8%. Se realizó un análisis genómico comparativo utilizando otras dos cepas de L. plantarum, L. plantarum C11 y L. plantarum LMG21703. La comparación genómica reveló que L. plantarum YW11 compartía el 72,7 y el 75,2% del contenido génico con L. plantarum C11 y L. plantarum LMG21703, respectivamente. La mayoría de los genes compartidos entre las tres cepas de L. plantarum estaban involucrados en el metabolismo de los carbohidratos, la producción y conversión de energía, el metabolismo de los aminoácidos y la transcripción. En este análisis, se compararon 10 genomas enteros previamente secuenciados de la especie utilizando una técnica in silico para descubrir la divergencia genómica en los genes relacionados con la ingesta de carbohidratos y sus posibles adaptaciones a distintos entornos intestinales humanos. El pangenoma de la subespecie era abierto, lo que se correlacionaba con su extraordinaria capacidad para colonizar varios ambientes. El análisis filogenético reveló que los nuevos genomas se agruparon homogéneamente entre las subespecies de Lactiplantibacillus. L. plantarum era resistente a la cefoxitina, la eritromicina y el metronidazol, inhibía patógenos como Listeria monocytogenes, Clostridium difficile, Vibrio cholerae y otros, y tenía una excelente aerotolerancia, que es útil para operaciones industriales. El análisis genómico comparativo de L. plantarum YW11 aislado de kéfir tibetano puede proporcionar información sobre las características genéticas de la cepa, que se puede utilizar para comprender mejor su papel en la producción de kéfir.Files
pdf.pdf
Files
(914.4 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:8f186b3b077dffc7d308b37518a127ac
|
914.4 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- التقييم المتكامل القائم على الجينوم للسلامة وخصائص البروبيوتيك للعصية اللبنية الأخمصية YW11 المعزولة عن الكفير التبتي
- Translated title (French)
- Évaluation intégrée basée sur le génome de l'innocuité et des caractéristiques probiotiques de Lactiplantibacillus plantarum YW11 isolé à partir de kéfir tibétain
- Translated title (Spanish)
- Evaluación integrada basada en el genoma de la seguridad y las características probióticas de Lactiplantibacillus plantarum YW11 aislado del kéfir tibetano
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4366583158
- DOI
- 10.3389/fmicb.2023.1157615
References
- https://openalex.org/W1970857466
- https://openalex.org/W1981859401
- https://openalex.org/W1986590728
- https://openalex.org/W2001631598
- https://openalex.org/W2015822674
- https://openalex.org/W2078968039
- https://openalex.org/W2098686923
- https://openalex.org/W2102672175
- https://openalex.org/W2127706909
- https://openalex.org/W2510174306
- https://openalex.org/W2594048634
- https://openalex.org/W2597127080
- https://openalex.org/W2705304803
- https://openalex.org/W2800107914
- https://openalex.org/W2883874525
- https://openalex.org/W2949102320
- https://openalex.org/W2975864063
- https://openalex.org/W3004228638
- https://openalex.org/W3004462129
- https://openalex.org/W3022348148
- https://openalex.org/W3037166238
- https://openalex.org/W3046286323
- https://openalex.org/W3080574829
- https://openalex.org/W3093521289
- https://openalex.org/W3102142694
- https://openalex.org/W3111087849
- https://openalex.org/W3112873839
- https://openalex.org/W3114878853
- https://openalex.org/W3137748009
- https://openalex.org/W3144818465
- https://openalex.org/W3159498880
- https://openalex.org/W3176645964
- https://openalex.org/W3177416024
- https://openalex.org/W3177542363
- https://openalex.org/W3180120191
- https://openalex.org/W4200019334
- https://openalex.org/W4205155450
- https://openalex.org/W4206269576
- https://openalex.org/W4206753625
- https://openalex.org/W4207053585
- https://openalex.org/W4210278642
- https://openalex.org/W4210559041
- https://openalex.org/W4213434274
- https://openalex.org/W4214758475
- https://openalex.org/W4220660440
- https://openalex.org/W4220921074
- https://openalex.org/W4221027198
- https://openalex.org/W4226253246
- https://openalex.org/W4226254375
- https://openalex.org/W4281718032
- https://openalex.org/W4281745025
- https://openalex.org/W4283793124
- https://openalex.org/W4283834175
- https://openalex.org/W4290374710
- https://openalex.org/W4291511777
- https://openalex.org/W4293221275
- https://openalex.org/W4295886714
- https://openalex.org/W4306658483
- https://openalex.org/W4309018722
- https://openalex.org/W4311050069
- https://openalex.org/W4313500513
- https://openalex.org/W639407514