Совершенствование подвидовой классификации Yersinia pestis на основе данных полногеномного секвенирования штаммов из России и сопредельных государств
https://doi.org/10.21055/0370-1069-2015-4-58-64
Аннотация
Нами проведено полногеномное секвенирование 20 штаммов Yersinia pestis из всех 11 природных очагов чумы в России и части очагов сопредельных государств. Филогенетический анализ на основе выявленных 1918 коровых SNPs в геномах этих штаммов и 16 штаммов Y. pestis из NCBI GenBank установил наличие 5 кластеров близкородственных штаммов, с учетом которых нами усовершенствована подвидовая классификация возбудителя чумы. Новая классификация включает пять подвидов: основной (ssp. pestis ), кавказский (ssp. caucasica ), улегейский (ssp. ulegeica ) и два новых - центральноазиатский (ssp. central asiatica ) и ангольский (ssp. angola ). Центральноазиатский подвид объединяет эволюционно родственные штаммы, ранее отнесенные к алтайскому и гиссарскому подвидам, а также штаммы из Таласского высокогорного очага в Киргизии и Узбекистане и штаммы microtus из Китая. В составе центральноазиатского подвида выделено три биовара - алтайский, гиссарский и microtus. Предложено удобное обозначение штаммов: 0.PE4a для алтайских, 0.PE4h для гиссарских, 0.PE4t для таласских штаммов и 0.PE4m для штаммов microtus, а также 0.PE5 для штаммов улегейского подвида.
Об авторах
Г. А. Ерошенко
Российский научно-исследовательский противочумный институт «Микроб»
Россия
Россия
Я. М. Краснов
Российский научно-исследовательский противочумный институт «Микроб»
Россия
Россия
Н. Ю. Носов
Российский научно-исследовательский противочумный институт «Микроб»
Россия
Россия
Л. М. Куклева
Российский научно-исследовательский противочумный институт «Микроб»
Россия
Россия
К. А. Никифоров
Российский научно-исследовательский противочумный институт «Микроб»
Россия
Россия
Е. Г. Оглодин
Российский научно-исследовательский противочумный институт «Микроб»
Россия
Россия
В. В. Кутырев
Российский научно-исследовательский противочумный институт «Микроб»
Россия
Россия
Список литературы
1. Ерошенко Г.А., Одиноков Г.Н., Куклева Л.М., Павлова А.И., Краснов Я.М., Шавина Н.Ю., Гусева Н.П., Виноградова Н.А., Кутырев В.В. Стандартный алгоритм молекулярного типирования штаммов Yersinia pestis. Журн. микробиол. эпидемиол. и иммунобиол. 2012; 3:25-35.
2. Куклева Л.М., Проценко О.А., Кутырев В.В. Современные представления о родстве возбудителей чумы и псевдотуберкулеза. Мол. генет., микробиол. и вирусол. 2002; 1:3-7.
3. Куклева Л.М., Шавина Н.Ю., Одиноков Г.Н., Оглодин Е.Г., Носов Н.Ю., Виноградова Н.А., Гусева Н.П., Ерошенко Г.А., Кутырев В.В. Анализ разнообразия и определение геновариантов штаммов возбудителя чумы из Монголии. Генетика. 2015; 51(3):298-305.
4. Кутырев В.В., Проценко О.А. Классификация и молекулярно-генетические исследования Yersinia pestis. Пробл. особо опасных инф. 1998; 1(78):11-22.
5. Одиноков Г.Н., Ерошенко Г.А., Краснов Я.М., Куклева Л.М., Черкасов А.В., Шавина Н.Ю., Кутырев В.В. Анализ полногеномной последовательности штаммов Yersinia pestis на основе ступенчатого 680-SNP алгоритма. Пробл. особо опасных инф. 2013; 3:49-54.
6. Онищенко Г.Г., Кутырева В.В., редакторы. Природные очаги чумы Кавказа, Прикаспия, Средней Азии и Сибири. М.: Медицина; 2004. 192 с.
7. Платонов М.Е., Евсеева В.В., Дентовская С.В., Анисимов А.П. Молекулярное типирование Yersinia pestis. Мол. генет., микробиол. и вирусол. 2013; 2:3-12.
8. Тимофеева Л.А. О таксономии чумного микроба. Пробл. особо опасных инф. 1972; 1(23):15-20.
9. Achtmann M. Insights from genomic comparison of genetically monomorphic bacterial pathogen. Phil. Trams. R. Soc. B. 2012; 367(1590):860-7.
10. Achtman M., Zurth K., Morelli G., Torrea G., Guiyoule A., Carniel E. Yersinia pestis, the cause of plague, is a recently emerged clone of Yersinia pseudotuberculosis. Proc. Natl. Acad. Sci. U S A. 1999; 96(24):14043-8.
11. Cui Y., Yu C., Yan Y., Li D., Li Y., Jombart T., Weinert L.A., Wang Z., Guo G., Xu L., Zhang Y., Zheng H., Qin N., Xiao X., Wu M., Wang X., Zhou D., Qi Z., Du Z., Wu H., Yang X., Cao H., Wang H., Wang J., Yao S., Rakin A., Li Y., Falush D., Balloux F., Achtman M., Song Y., Wang J., Yang R. Historical variation in mutational rate in an epidemic pathogen Yersinia pestis. Proc. Natl. Acad. Sci. U S A. 2013; 110(2):577-82.
12. Devignat R. Variétés de l’espèce Pasteurella pestis. Bull. WHO. 1951; 4(2):247-63.
13. Eppinger M., Worsham P.L., Nikolich M.P., Riley D.R., Sebastian Y., Mou S., Achtman M., Lindler L.E., Ravel J. Genome sequence of the deep-rooted Yersinia pestis strain Angola reveals new insights into the evolution and pangenome of the plague bacterium. J. Bacteriol. 2010; 192(6):1685-99.
14. Eroshenko G.A., Kutyrev V.V. Biochemical and genetic peculiarities and the phylogenetic relationship of the non-main subspecies in the general scheme of the plague agent evolution. Adv. Exp. Med. Biol. 2012; 954(1):45-51.
15. Garcia E., Worsham P., Bearden S., Malfatti S., Lang D., Larimer F., Lindler L., Chain P. Pestoides F, an atypical Yersinia pestis strain from the former Soviet Union. Adv. Exp. Med. Res. 2007; 603:17-22.
16. Li Y., Cui Y., Hauck Y., Platonov M.E., Dai E., Song Y., Guo Z., Pourcel C., Dentovskaya S.V., Anisimov A.P., Yang R., Vergnaud G. Genotyping and phylogenetic analysis of Yersinia pestis by MLVA: insights into the worldwide expansion of Central Asia plague foci. PLoS ONE. 2009; 4(6):e6000.
17. Morelli G., Song Y., Mazzoni C.J., Eppinger M., Roumagnac P., Wagner D.M., Feldkamp M., Kusecek B., Vogler A.J., Li Y., Cui Y., Thomson N.R., Jombart T., Leblois R., Lichtner P., Rahalison L., Petersen J.M., Balloux F., Keim P., Wirth T., Ravel J., Yang R., Carniel E., Achtman M. Yersinia pestis genome sequencing identifies patterns of global phylogenetic diversity. Nat. Genet. 2010; 42(12):1140-3.
18. Wagner D.M., Klunk J., Harbeck M., Devault A., Waglechner N., Sahl J.W., Enk J., Birdsell D.N., Kuch M., Lumibao C., Poinar D., Pearson T., Fourment M., Golding B., Rheim J.M., Earn D.J., Dewitte S., Rouillard J.M., Grupe G., Wiechmann I., Bliska J.B., Keim P.S., Scholz H.C., Holmes E.C., Poinar H. Yersinia pestis and the Plague of Justinian 541-543 AD: a genomic analysis. Lancet Infect. Dis. 2014; 14(4):319-26.
19. Zhou D., Tong Z., Song Y., Han Y., Pei D., Pang X., Zhai J., Li M., Cui B., Qi Z., Jin L., Dai R., Du Z., Wang J., Guo Z., Wang J., Huang P., Yangеt E. Genetics of metabolic variations between Yersinia pestis biovars and proposal of a new biovar, microtus. J. Bacteriol. 2004; 186(15):5147-62.
Рецензия
Для цитирования:
Ерошенко Г.А., Краснов Я.М., Носов Н.Ю., Куклева Л.М., Никифоров К.А., Оглодин Е.Г., Кутырев В.В. Совершенствование подвидовой классификации Yersinia pestis на основе данных полногеномного секвенирования штаммов из России и сопредельных государств. Проблемы особо опасных инфекций. 2015;(4):58-64. https://doi.org/10.21055/0370-1069-2015-4-58-64
For citation:
Eroshenko G.A., Krasnov Y.M., Nosov N.Yu., Kukleva L.M., Nikiforov K.A., Oglodin E.G., Kutyrev V.V. Updating of Intra-Specific Yersinia pestis Classification, Based on the Results of Whole-Genome Sequencing of the Strains from the Russian Federation and the Neighboring States. Problems of Particularly Dangerous Infections. 2015;(4):58-64. (In Russ.) https://doi.org/10.21055/0370-1069-2015-4-58-64
Просмотров: 970
Послать статью по эл. почте 