Análisis del impacto de los elementos genéticos móviles del genoma accesorio y las mutaciones del genoma central en la microdiversificación de la cepa NAP CR1 de Clostridium Difficile: Analysis of the impact of mobile genetic elements from the accessory genome and mutations from the core genome in the microdiversification of the Clostridium difficile NAP CR1 strain
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2016
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Resumen
Clostridium difficile, el principal agente productor de diarreas a nivel hospitalario, se caracteriza por tener un genoma central pequeño y un mobiloma muy diverso. Análisis previos de la cepa epidémica NAP1/ST01 concluyeron que la especie es clonal. Sin embargo, estudios recientes sugieren que otros linajes de C. difficile pueden diversificar por recombinación y/o adquisición de elementos genéticos móviles (EGM) en lugar de mutaciones discretas. Un grupo diverso de aislamientos con patrones de macrorestricción distintivos pero todos agrupados por PFGE y MLST como NAPcR1/ST54 produjo, en conjunto con la cepa NAP1/ST1, un brote en Costa Rica por razones aún no conocidas. Para confirmar que la inusual diversidad de NAPcR1 es producto principalmente de la microdiversificación de su genoma accesorio y no de la acumulación de mutaciones en el genoma central, se compararon aislamientos clínicos de NAPcR1/ST54y NAP1/ST1 que coexistieron en espacio y tiempo. A esta colección de secuencias genómicas se les determinó el número y tipo de SNPs en el genoma central, la tasa dN/dS, el tamaño del pangenoma, la cantidad de grupos de genes únicos y la presencia de EGM diferenciales. Los resultados indicaron que ambos pulsotipos acumulan mutaciones pero que las cepas del pulsotipo NAP1/ST1 tienen más mutaciones no-sinónimas y que, por tanto, están bajo el efecto de la selección purificadora positiva. Por el contrario, las cepas NAPcR1/ST54 tienen un genoma accesorio y un pangenoma más grande, diverso y con más EGM. Estos EGM se asociaron a microdiversficación porque su presencia/ausencia coincide con la topología de un árbol de máxima parsimonia generado con matrices de comparación pangenómica. Cuando las secuencias de algunos EGM fueron removidas artificialmente de los genomas NAPcR1/ST54, las distancias de las ramas en un árbol de presencia/ausencia de grupos de genes en el pangenoma colapsaron. La secuencia de estos EGM incluye genes...
Descripción
Tesis (maestría académica en microbiología)--Universidad de Costa Rica. Sistema de Estudios de Posgrado. Programa de Posgrado en Microbiología, Parasitología, Química Clínica e Inmunología, 2016
Palabras clave
BACTERIAS ANAEROBICAS - ANALISIS, BACTERIAS GRAMPOSITIVAS, CLOSTRIDIUM DIFFICILE - MICROBIOLOGIA, ENFERMEDADES BACTERIANAS, GENETICA BACTERIANA, GENOMAS MICROBIANOS - MICROBIOLOGIA, MICROBIOLOGIA MOLECULAR, POLIMORFISMOS GENETICOS