GENOME-WIDE COMPARATIVE ANALYSIS OF PLASMODIUM FALCIPARUM ISOLATES FROM GEOGRAPHICALLY DISPERSED REGIONS

Abstract

Full Text

Одним из наиболее важных протозоонозов является тропическая малярия. Высокая скорость возникновения эволюционных преобразований у паразита и тяжелые осложнения делают это заболевание социально значимым. Несмотря на большое количество исследований, посвященных генетической диверсификации внутри вида P. falc'^arum, не до конца выяснена разница между географически разобщенными изолятами. В рамках настоящей работы были проанализированы геномы 4 изолятов P. falciparum (в культуре), имеющие различное географическое происхождение: 7G8 (Бразилия), GB4 (Гана), Dd2 (Лаос) и HB3 (Гондурас) [1, 2]; использованы сиквенсы, размещенные в базе данных PlasmoDB [3]. Анализ проводился похромосомно, для хромосом 1-14, геномов апикопласта и митохондрии, путем попарного локального выравнивания геномов различных изолятов с помощью инструмента NUCmer, входящего в состав пакета MUMmer (версия 4.0.0beta2) [4]. Геномы сравнивались путем выявления хромосомных перестроек: инсерций, делеций, инверсий. Получены следующие результаты: • Наибольшим сходством обладают геномы изо-лятов 7G8 и GB4 (9 перестроек), наименьшим - GB4 и HB3 (16 перестроек). В среднем значение сходства оценивается в 13.75 перестроек. Между геномами изолятов 7G8 и HB3 имеется большое количество различий - 15 перестроек - несмотря на то, что оба из них происходят из стран Латинской Америки. • Инверсии составляют наибольшую долю от хромосомных перестроек - в среднем 66% различий между геномами двух изолятов; остальные 34% приходятся на инсерции и делеции. • Как правило, инверсии локализованы вблизи концов хромосомы: 62% -5' конца, 24% - 3' конца. На расстоянии более 100 т. п. н. от концов хромосомы расположены лишь 14% инверсий. • Инсерции и делеции, наоборот, расположены преимущественно в центральной части хромосомы - они удалены от ее концов не менее чем на 150 т. п. н. География происхождения изолятов и сходство их геномов демонстрируют отрицательную корреляцию.