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http://hdl.handle.net/1843/43321
Tipo: | Tese |
Título: | Comparative genomics and positive selection analysis in Corynebacterium pseudotuberculosis |
Título(s) alternativo(s): | Genômica comparativa e análise de seleção positiva em Corynebacterium pseudotuberculosis |
Autor(es): | Marcus Vinicius Canário Viana |
Primeiro Orientador: | Vasco Ariston de Carvalho Azevedo |
Primeiro Coorientador: | Alice Rebecca Wattam |
Primeiro membro da banca : | Francisco Pereira Lobo |
Segundo membro da banca: | Gabriel da Rocha Fernandes |
Terceiro membro da banca: | Rogerio Margis |
Quarto membro da banca: | Georgios Joannis Pappas Júnior |
Resumo: | Corynebacterium pseudotuberculosis is a Gram-positive, facultative intracellular bacterium of veterinary and medical importance with a global distribution. It infects a variety of mammals, such as sheep, goats, horses, buffalo and humans, and causes economic losses in animal production. Biovar Equi is nitrate positive and has horse and buffalo as exclusive hosts. Biovar Ovis is nitrate negative and has preference for sheep and goats. Antibiotic treatments have reduced efficiency due to the protection provided by bacteria sequestered in abscesses, and current vaccines have different protection efficiency in different hosts. In order to know more about the mechanisms of pathogenicity as well as the evolution of the species, we performed comparative genome and genome-scale positive selection analysis. Genomes isolated from buffalo hosts in the same disease outbreak were compared to each other and other C. pseudotuberculosis strains. The characteristic that differentiated buffalo isolates from others was a prophage containing the diphtheria toxin inserted into a pathogenicity island, suggesting this as a requirement for this host infection. Phylogenomic analysis of 29 genomes of different hosts and biovars suggested that Ovis is a monophyletic group derived from Equi. Positive selection analysis identified 27 genes involved in adaptations of specific branches of C. pseudotuberculosis, some of them are drug or vaccine targets. The results were combined with data form literature to explain the genetic structure and evolution of C. pseudotuberculosis based on an ecological diversification model. |
Abstract: | Corynebacterium pseudotuberculosis é uma bactéria Gram-positiva e intracelular facultativa de importância médica e veterinária. A espécie infecta uma variedade de mamíferos, como ovelhas, cabras, cavalos, búfalos e humanos, e causa perdas econômicas na produção animal. O biovar Equi é nitrato positivo e tem o cavalo e o búfalo como hospedeiros exclusivos. O biovar Ovis é nitrato negativo e tem preferência por ovinos e caprinos. Os tratamentos com antibióticos reduziram a eficiência, devido à proteção proporcionada pelos abscessos, e as vacinas atuais apresentam eficiência de proteção diferente em diferentes hospedeiros. Com o objetivo de conhecer melhor os mecanismos de patogenicidade e a evolução das espécies, realizamos análises de genômica comparativa e seleção positiva em escala genômica. Genomas isolados de hospedeiros bubalinos no mesmo surto da doença foram comparados entre si e com outras cepas de C. pseudotuberculosis. A característica que diferenciou isolados de búfalos de outros isolados foi um prófago contendo a toxina da difteria inserida em uma ilha de patogenicidade, sugerindo este prófago como um requisito para essa infecção deste hospedeiro. Análise de análise filogenômica de 29 genomas de diferentes hospedeiros e biovares sugeriu que Ovis é um grupo monofilético derivado de Equi. A análise de seleção positiva identificou 27 genes envolvidos em adaptações de ramos específicos de C. pseudotuberculosis, alguns deles são alvos de drogas ou vacinas. Os resultados foram combinados com a literatura de forma de dados para explicar a estrutura genética e evolução de C. pseudotuberculosis com base em um modelo de diversificação ecológica. |
Assunto: | Genética Genômica Corynebacterium Seleção - Biologia |
Idioma: | eng |
País: | Brasil |
Editor: | Universidade Federal de Minas Gerais |
Sigla da Instituição: | UFMG |
Departamento: | ICB - INSTITUTO DE CIÊNCIAS BIOLOGICAS |
Curso: | Programa de Pós-Graduação em Genética |
Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
URI: | http://hdl.handle.net/1843/43321 |
Data do documento: | 27-Mar-2018 |
Aparece nas coleções: | Teses de Doutorado |
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