Dergiler / Türk Mikrobiyoloji Cemiyeti Dergisi / 2021 / Cilt: 51 - Sayı: 4

Salgınlarla İlişkili STEC Suşlarının Filogeni ve Virülans Genlerinin in silico Analizi

In silico Analysis of Phylogeny and Virulence Genes in STEC Strains Associated with Outbreaks

Sayfa
415–420
Yayın Tarihi
2022-11-06
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Bulgular: Filogeni analizine göre EDL933 suşuna en benzer suş, %96.4 benzerlikle TW14588 suşuydu.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Amaç: Shiga toksin üreten E. coli (STEC) suşlarını önemli bir gıda kaynaklı patojendir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Coğrafya, zaman veya kaynak farklı olsa bile STEC suşları ile önemli salgınlarla karşılaşılabilmektedir.
💡
Sonuç & Katkı:Bulgular: Filogeni analizine göre EDL933 suşuna en benzer suş, %96.4 benzerlikle TW14588 suşuydu.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Alan Parametreleri

Özet

Amaç: Shiga toksin üreten E. coli (STEC) suşlarını önemli bir gıda kaynaklı patojendir. Coğrafya, zaman veya kaynak farklı olsa bile STEC suşları ile önemli salgınlarla karşılaşılabilmektedir. Biz de bu nedenle çalışmamızda, dünyanın farklı bölgelerinde önemli salgınlarda etken olarak saptanan ve genomik verileri açık veri tabanlarında bulunan EDL933 ve Sakai gibi STEC kökenlerini karşılaştırarak hangi virulans faktörlerini kullandıklarını ve bu kökenlerin birbirleri ile olan benzerliklerini in silico olarak karşılaştırmayı amaçladık. Yöntem: Çalışmamıza farklı zamanlarda, dünyanın farklı bölgelerinde önemli salgınlar yapan yedi farklı SYEC suşu ve inek dışkısından elde edilen bir süper bulaştırıcı kökene ait olmak üzere toplam sekiz suşun genomik verileri dâhil edildi. Kökenlere ait veriler NCBI veri tabanından indirildi. Filogeni analizi ve virulans gen analizleri sırasıyla CSI filogeni ve VFanalyzer online programlarıyla yapıldı. Bulgular: Filogeni analizine göre EDL933 suşuna en benzer suş, %96.4 benzerlikle TW14588 suşuydu. En az benzeyen köken ise %79.15 benzerlikle Sakai kökeni olarak saptandı. Virulans genleri analizine göre ise dokuz başlık altında virülans faktörlerini meydana getiren 333 gene varlığı belirlendi. İlk STEC suşu EDL933’de, tüm virülans genlerinden %45’inin aktif olduğu saptandı. Stx genleri dışında tüm kökenlerde Ecp, Elf, Hcp gibi aderans genleri ve clyA gibi toksin genleri aktifti olduğu görüldü. Sonuç: Çalışmamızda, salgınlarla ilişkili STEC kökenlerinin karşılaştırmalı genomik analizlerinde, stx geni dışında farklı virülans genlerini de kullandığı in silico olarak saptandı. Özellikle belli virülans genleri; kaynağı, zamanı ve lokasyonu farklı olsa da kullanması gereken genler olarak ön plana çıkmakta ve patogenezde bu genleri kullanmaktadır.

Abstract

Objective: Shiga toxin-producing E. coli (STEC) strains are important foodborne pathogens. Significant outbreaks with STEC strains can be encountered, even if the geography, time or resources were different. The aim of our in silico study was to compare the virulance factors and phylogeny of STEC strains such as EDL933 and Sakai, which have been identified as an agent in important outbreaks in different parts of the world and whole genomic data were in open databases. Method: Genomic NCBI data of eight strains were included in our study, including seven different STEC strains associated with significant epidemics in different parts of the world, and one supershedder strain obtained from cattle feces. Results: According to phylogeny analysis, the most similar strain to EDL933 strain was TW14588, with 96.4% similarity. The most distant similarity was Sakai strains with 79.2%. According to the virulence genes analysis; the presence of 333 genes that constitute virulence factors under nine headings were detected. In the first STEC origin, EDL933, 45% of all virulence genes were found to be active. Adherence genes such as Ecp, Elf, Hcp and toxin genes such as clyA were active in all strains except stx genes. Conclusion: In our in silico study of comparative genomic analysis of STEC strains which are associated with outbreaks, it was determined that STEC strains used different virulence genes besides the stx gene. Indeed, they used certain virulence genes, even their sources, time and locations were different, in the pathogenesis.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

Demirci, M., Zeyrek, F. Y., Yiğin, A. (2022). Salgınlarla İlişkili STEC Suşlarının Filogeni ve Virülans Genlerinin in silico Analizi. Türk Mikrobiyoloji Cemiyeti Dergisi, Cilt: 51 - Sayı: 4, 415–420. https://ajindex.com/articles/635753

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (11)

  1. Clermont O, Olier M, Hoede C, et al. Animal and human pathogenic Escherichia coli strains share common genetic backgrounds. Infect Genet Evol.2011;11(3):654-62.
  2. Miri ST, Dashti A, Mostaan S, et al. Identification of different Escherichia coli pathotypes in north and north-west provinces of Iran. Iran J Microbiol. 2017;9(1):33-7
  3. Luzader DH, Willsey GG, Wargo MJ, et al. The type three secretion system 2-encoded regulator EtrB modulates enterohemorrhagic Escherichia coli virulence gene expression. Infect Immun. 2016;84(9):2555-65.
  4. Rubab M, Oh DH. Virulence characteristics and antibiotic resistance profiles of Shiga toxin-producing Escherichia coli isolates from diverse sources. Antibiotics (Basel). 2020;9(9):587.
  5. Jajarmi M, Askari Badouei M, Imani Fooladi AA, et al. Pathogenic potential of Shiga toxin-producing Escherichia coli strains of caprine origin: virulence genes, Shiga toxin subtypes, phylogenetic background and clonal relatedness. BMC Vet Res. 2018;14(1):97.
  6. Wells JG, Davis BR, Wachsmuth IK, et al. Laboratory investigation of hemorrhagic colitis outbreaks associated with a rare Escherichia coli serotype. J Clin Microbiol. 1983;18(3):512-20.
  7. Michino H, Araki K, Minami S, et al. Massive outbreak of Escherichia coli O157:H7 infection in schoolchildren in Sakai City, Japan, associated with consumption of white radish sprouts. Am J Epidemiol. 1999;150(8):787- 96.
  8. Holmes A, Allison L, Ward M, et al. Utility of wholegenome sequencing of Escherichia coli O157 for outbreak detection and epidemiological surveillance. J Clin Microbiol. 2015;53(11):3565-73.
  9. Lang C, Hiller M, Konrad R, et al. whole-genome-based public health surveillance of less common Shiga toxinproducing Escherichia coli serovars and untypeable strains identifies four novel O genotypes. J Clin Microbiol. 2019;57(10): e00768-19.
  10. Kaas RS, Leekitcharoenphon P, Aarestrup FM, et al. Solving the problem of comparing whole bacterial genomes across different sequencing platforms. PLoS One. 2014;9(8): e104984.
  11. Liu B, Zheng D, Jin Q, et al. VFDB 2019: a comparative pathogenomic platform with