410005, Саратов, ул. Университетская, 46
46, Universitetskaya St., Saratov, 410005
410005, Саратов, ул. Университетская, 46
46, Universitetskaya St., Saratov, 410005
410005, Саратов, ул. Университетская, 46
46, Universitetskaya St., Saratov, 410005
410005, Саратов, ул. Университетская, 46
46, Universitetskaya St., Saratov, 410005
410005, Саратов, ул. Университетская, 46
46, Universitetskaya St., Saratov, 410005
Цель исследования – выявление структурных отличий в генах бруцелл omp25 и omp2a, позволяющих определять их таксономическое положение.
Материалы и методы. Объектами исследования служили нуклеотидные последовательности полных геномов 48 штаммов бруцелл, представленных в базе данных GenBank NCBI. Для оценки гомологии последовательностей использовали алгоритм BLAST и программу MEGA 11.
Результаты и обсуждение. У 13 видов бруцелл и Brucella spp. с неустановленной видовой принадлежностью воспроизведены in silico рестрикционные профили HindIII, EcoRV и EcoRI, AluI участков генома, включающих соответственно гены omp25 и оmp2a, фланкированные праймерами 25А-25B и 2AB-2AA. В гене omp25 выявлено 11 несинонимичных и 24 синонимичные мутации; две делеции: ∆103–108 п.н. – у В. nosferati, ∆562–597 п.н. – у В. ovis; вставка ACT после 585 п.н. – у В. vulpis. Вариабельность гена omp2a у изученных штаммов бруцелл была значительно выше. Выявлены 138 SNPs, из них 60 приводят к замене аминокислот, две формируют стоп-кодоны, дополнительно одна делеция ∆424–561 п.н. – у В. abortus 1, 2, 4-го биоваров. Единичные мутации в генах omp2a и omp25 имели как групповую специфичность – для нескольких видов, так и уникальную – для определенного вида или биовара патогена. Аллельные профили генов omp25 и omp2a обладают большей разрешающей способностью, чем изученные их рестрикционные профили. Выявленные изменения в структуре генов omp25 и omp2a коррелируют с циркуляцией отдельных видов и биоваров бруцелл в организме определенных носителей. В указанных генах показано наличие делеций, вставок и единичных полиморфных нуклеотидов, специфичных для видов, групп видов и в ряде случаев – биоваров патогена.
The aim of the study was to identify structural differences in the Brucella omp25 and omp2a genes, which make it possible to determine their taxonomic position.
Materials and methods. The objects of the study were the nucleotide sequences of the complete genomes of 48 Brucella strains presented in the GenBank NCBI database. To assess sequence homology, the BLAST algorithm and the MEGA 11 program were used.
Results and discussion. In 13 species of Brucella and Brucella spp. with unknown species appurtenance, HindIII, EcoRV and EcoRI, AluI restriction profiles of genome regions have been reproduced in silico, including, omp25 and omp2a genes, flanked by primers 25A-25B and 2AB-2AA, respectively. In the omp25 gene, 11 non-synonymous and 24 synonymous mutations have been detected; two deletions: ∆103–108 bp – in В. nosferati, ∆562–597 bp – in В. Ovis; and ACT insertion after 585 bp – in В. vulpis. The variability of the omp2a gene in the studied Brucella strains was significantly higher. 138 SNPs have been identified, of which 60 lead to amino acid substitutions, 2 – form stop codons, and an additional deletion ∆424–561 bp – in В. abortus 1, 2, 4 biovars. Single mutations in the omp2a and omp25 genes had both group specificity – for several species, and unique – for a specific species or biovar of the pathogen. Allelic profiles of the omp25 and omp2a genes have greater resolution than their restriction profiles studied. The identified changes in the structure of the omp25 and omp2a genes correlate with the circulation of individual Brucella species and biovars in the organism of certain carriers. These genes show the presence of deletions, insertions and single polymorphic nucleotides specific to species, groups of species and, in some cases, biovars of the pathogen.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.