Complete assembly, annotation of virulence genes and CRISPR editing of the genome of Leishmania amazonensis PH8 strain
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Universidade Federal de Minas Gerais
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Resumo
We report the sequencing and assembly of the PH8 strain of Leishmania amazonensis one of the etiological agents of leishmaniasis. After combining data from long Pacbio reads, short Illumina reads and synteny with the Leishmania mexicana genome, the sequence of 34 chromosomes with 8317 annotated genes was generated. Multigene families encoding three virulence factors, A2, amastins and the GP63 metalloproteases, were identified and compared to their annotation in other Leishmania species. As they have been recently recognized as virulence factors essential for disease establishment and progression of the infection, we also identified 14 genes encoding proteins involved in parasite iron and heme metabolism and compared to genes from other Trypanosomatids. To follow these studies with a genetic approach to address the role of virulence factors, we tested two CRISPR-Cas9 protocols to generate L. amazonensis knockout cell lines, using the Miltefosine transporter gene as a proof of concept.
Abstract
Relatamos o sequenciamento e a montagem da cepa PH8 de Leishmania amazonensis, um dos agentes etiológicos da leishmaniose. Após combinar dados de leituras longas de Pacbio, leituras curtas de Illumina e sintenia com o genoma de Leishmania mexicana, a sequência de 34 cromossomos com 8317 genes anotados foi gerada. Famílias multigênicas que codificam três fatores de virulência, A2, amastinas e as metaloproteases GP63, foram identificadas e comparadas com suas anotações em outras espécies de Leishmania. Como foram recentemente reconhecidos como fatores de virulência essenciais para o estabelecimento da doença e progressão da infecção, também identificamos 14 genes que codificam proteínas envolvidas no metabolismo do ferro e do heme do parasita e comparamos com genes de outros tripanossomatídeos. Para acompanhar esses estudos com uma abordagem genética para abordar o papel dos fatores de virulência, testamos dois protocolos CRISPR-Cas9 para gerar linhas celulares knockout de L. amazonensis, usando o gene transportador de Miltefosina como prova de conceito.
Assunto
Leishmania, Genoma, Família multigênica, Fatores de virulência, Repetições Palindrômicas Curtas Agrupadas e Regularmente Espaçadas
Palavras-chave
Leishmania amazonensis, Genome, Multigene families, Virulence factors, CRISPR editing