Журнал интеллектуального анализа данных в геномике и протеомике

Абстрактный

Идентификация генетических маркеров, специфичных для хозяина, в пределах последовательностей 16S рДНК 73 родов фекальных бактерий

Чжэньюй Шен, Нин Чжан, Азлин Мустафа, Мэнши Линь, Дун Сюй, Дайюн Дэн, Мэри Рид и Голу Чжэн

Рибосомальные промежуточные последовательности (IVS) были недавно предложены в качестве генетических маркеров для отслеживания микробных источников (MST). В этом исследовании всесторонне изучалась специфичность IVS в пределах 16S рДНК 73 родов доминирующих фекальных бактерий с использованием подходов биоинформатики и секвенирования следующего поколения (NGS). Тринадцать типов IVS были идентифицированы in silico как связанные с определенными видами хозяев; они были обнаружены в бактериях родов Anaerovibrio, Bacteroides, Faecalibacterium, Mitsuokella, Peptostreptococcus, Phascolarctobacterium и Subdoligranulum. На основе последовательностей ДНК тринадцати типов IVS были разработаны анализы полимеразной цепной реакции (ПЦР). Амплификации ПЦР с использованием образцов фекальной ДНК целевых и нецелевых видов хозяев продемонстрировали, что восемь из 13 IVS были тесно связаны с фекалиями человека, курицы/индейки, крупного рогатого скота/свиньи или лошади/свиньи/человека. На основе полиморфизмов IVS NGS был применен для поиска IVS, связанных с одним хозяином, среди тех, которые связаны с несколькими видами хозяев. Следовательно, был обнаружен новый тип IVS, специфичный для мясного скота, и подтвержден с помощью амплификации ПЦР с использованием образцов фекалий крупного рогатого скота и не крупного рогатого скота. Результаты показывают, что некоторые IVS могут использоваться в качестве генетических маркеров для MST и что NGS может быть полезен для идентификации новых генетических маркеров, специфичных для хозяина.