Giới tính và độc lực ở Escherichia coli: một góc nhìn tiến hóa

Molecular Microbiology - Tập 60 Số 5 - Trang 1136-1151 - 2006
Thierry Wirth1,2, Daniel Falush2, Ruiting Lan3, Frances M. Colles4, Patience Mensa4, Lothar H. Wieler5, Helge Karch6, Peter R. Reeves7, Martin Maiden4, Howard Ochman8, Mark Achtman2
1Department of Biology, Lehrstuhl für Zoologie und Evolutionsbiologie, University Konstanz, Universitätsstrasse 10, D-78457 Germany.
2Department of Molecular Biology, Schumannstraße 21/ 22, Max-Planck Institut für Infektionsbiologie, 10117 Berlin, Germany.
3School of Biotechnology and Biomolecular Sciences, University of New South Wales, NSW 2052, Australia
4The Peter Medawar Building for Pathogen Research, University of Oxford, Oxford OX1 3SY, UK.
5Institut für Mikrobiologie und Tierseuchen, Freie Universität Berlin, 10115 Berlin, Germany.
6Institut für Hygiene, University of Münster, 48149 Münster, Germany.
7School of Molecular and Microbial Biosciences, The University of Sydney, NSW 2006, Australia
8Department of Biochemistry and Molecular Biophysics, University of Arizona, Tucson, AZ 85721, USA

Tóm tắt

Tóm tắt

Các chủng Escherichia coli gây bệnh gây ra hơn 160 triệu ca tiêu chảy và một triệu ca tử vong mỗi năm, trong khi các chủng E. coli không gây bệnh là một phần của hệ vi sinh vật đường ruột bình thường ở các động vật có vú và chim khỏe mạnh. Các con đường tiến hóa dẫn đến sự phân biệt ở lối sống vi khuẩn này đã được nghiên cứu thông qua phân loại trình tự đa locus của bộ sưu tập toàn cầu các chủng. Các loại tác nhân gây bệnh cụ thể [E. coli gây chảy máu, E. coli gây bệnh đường ruột, E. coli xâm nhập, K1 và Shigella] đã xuất hiện độc lập và lặp đi lặp lại trong nhiều nhánh khác nhau, trong khi một số nhánh khác chỉ chứa rất ít tác nhân gây bệnh. Tốc độ tiến hóa đã tăng tốc ở các nhánh gây bệnh, đạt đỉnh điểm ở các vi sinh vật có độc lực cao mà nội dung gen của chúng thường xuyên thay đổi do tăng tốc độ tái tổ hợp đồng gen; do đó, sự tiến hóa của độc lực có liên quan đến giới tính vi khuẩn. Mô hình tiến hóa lâu dài này đã được quan sát ở các gen phân bố khắp toàn bộ hệ gen, và do đó có khả năng là kết quả của sự chọn lọc theo từng đợt cho các dòng có khả năng thoát khỏi phản ứng miễn dịch của ký chủ.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

10.1146/annurev.mi.40.100186.001153

10.1128/IAI.39.1.315-335.1983

10.1128/JCM.37.5.1274-1279.1999

10.1093/oxfordjournals.molbev.a025847

10.1073/pnas.91.4.1280

10.1146/annurev.micro.56.012302.160634

10.1038/35037572

10.1016/S0092-8674(00)00175-6

10.1172/JCI12404

10.1007/s00239-003-2460-3

10.1016/S1055-7903(03)00181-7

10.1128/AEM.70.9.5698-5700.2004

10.1111/j.1365-294X.2005.02553.x

10.1126/science.1080857

10.1038/nrmicro904

10.1146/annurev.micro.55.1.561

10.1073/pnas.98.1.182

10.1128/JB.186.5.1518-1530.2004

10.1099/00221287-148-5-1513

10.1016/S0092-8674(00)81985-6

10.1126/science.7973728

10.1146/annurev.micro.54.1.641

10.1093/oxfordjournals.molbev.a026159

10.1128/AEM.71.8.4784-4792.2005

10.1093/bioinformatics/17.8.754

Karch H., 1992, Frequent loss of Shiga‐like toxin genes in clinical isolates of Escherichia coli upon subcultivation, Infect Immun, 60, 3464, 10.1128/iai.60.8.3464-3467.1992

10.1128/IAI.72.9.5080-5088.2004

10.1126/science.274.5290.1208

10.1093/oxfordjournals.molbev.a025895

10.1007/s00239-002-2423-0

10.1093/genetics/160.3.1231

10.1073/pnas.95.6.3140

10.1126/science.277.5333.1833

10.1093/oxfordjournals.molbev.a025960

10.1073/pnas.90.10.4384

10.1128/CMR.11.1.142

10.1128/jb.174.21.6886-6895.1992

10.1073/pnas.88.15.6667

Nelson K., 1997, Size and sequence polymorphism in the isocitrate dehydrogenase kinase/phosphatase gene (aceK) and flanking regions in Salmonella enterica and Escherichia coli, Genetics, 147, 1509, 10.1093/genetics/147.4.1509

10.1128/JB.157.2.690-693.1984

10.1007/BF02111283

10.1128/IAI.69.1.9-14.2001

10.1111/j.1095-8312.2004.00368.x

10.1146/annurev.genet.36.040202.111115

10.1111/j.1365-294X.2004.02396.x

10.1128/IAI.65.7.2685-2692.1997

10.1093/bioinformatics/18.10.1404

10.1038/35017546

10.1046/j.1471-8286.2003.00566.x

10.1093/genetics/156.2.879

Schmidt H., 1999, Transduction of enteric Escherichia coli isolates with a derivative of Shiga toxin 2‐encoding bacteriophage phi3538 isolated from Escherichia coli O157:H7, Appl Environ Microbiol, 65, 3855, 10.1128/AEM.65.9.3855-3861.1999

10.1093/bioinformatics/18.3.502

10.1126/science.6999623

10.1093/oxfordjournals.molbev.a026201

10.1038/42701

10.1073/pnas.94.13.6815

10.1093/oxfordjournals.molbev.a003776

10.1073/pnas.95.21.12619

Swofford D.L., 2003, paup*– Phylogenetic Analyses Using Parsinomy and Other Methods

10.1016/S0966-842X(97)01157-8

10.1073/pnas.96.13.7348

10.1128/jb.179.21.6551-6559.1997

10.1111/j.1365-2958.2005.04985.x

Thông tin
Thông tin xuất bản

Molecular Microbiology

Tập 60 Số 5

1136-1151

Thông tin tác giả