Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Патогеномика - это область, в которой используются высокопроизводительные технологии скрининга и биоинформатика для изучения закодированной устойчивости микробов, а также факторов вирулентности (VF), которые позволяют микроорганизмам заразить хозяина и, возможно, вызвать болезнь. [1] [2] [3] [4] Это включает в себя изучение геномов от патогенных микроорганизмов , которые не могут быть выращены вне хозяина. [5] В прошлом исследователи и медицинские работники сталкивались с трудностями при изучении и понимании патогенных свойств инфекционных организмов. [6] С помощью более новых технологий геномы патогенов могут быть идентифицированы и секвенированы в гораздо более короткие сроки и с меньшими затратами, [7][8], таким образом улучшая способность диагностировать, лечить и даже прогнозировать и предотвращать патогенные инфекции и заболевания. [9] Это также позволило исследователям лучше понять события эволюции генома - потерю, усиление, дублирование, перестройку генов - и то, как эти события влияют на устойчивость к патогенам и способность вызывать болезни. [8] Этот приток информациивызвалнеобходимость сделать огромные объемы данных доступными для исследователей в форме баз данных, [10] и поднял этические вопросы о целесообразности восстановления ранее вымерших и смертоносных патогенов с целью улучшения понять вирулентность. [11]

История [ править ]

Раньше, когда изучалась геномика, ученые считали сложным секвенировать генетическую информацию. [12] Эта область начала бурно развиваться в 1977 году, когда Фред Сэнгер , доктор философии, вместе со своими коллегами секвенировали основанный на ДНК геном бактериофага , используя метод, теперь известный как метод Сэнгера . [13] [14] [15] Метод Сэнгера для секвенирования ДНК экспоненциально продвинул молекулярную биологию и непосредственно привел к способности секвенировать геномы других организмов, включая полный геном человека. [13] [14]

Гриппа Haemophilus геном был один из первых геномов организмов секвенировали в 1995 году Дж Крейг Вентер и Гамильтон Смит , используя весь геном дробовика последовательности. [16] [14] С тех пор были разработаны новые и более эффективные высокопроизводительные методы секвенирования, такие как геномное секвенирование следующего поколения (NGS) и одноклеточное геномное секвенирование. [14] В то время как метод Сэнгера позволяет секвенировать один фрагмент ДНК за раз, технология NGS может секвенировать тысячи последовательностей за раз. [17] Благодаря способности быстро секвенировать ДНК появились новые идеи, такие как открытие, что, поскольку геномы прокариот более разнообразны, чем первоначально предполагалось, необходимо секвенировать несколько штаммов у одного вида, а не только несколько. [18] E.coli была примером того, почему это важно: гены, кодирующие факторы вирулентности, у двух штаммов видов различаются по крайней мере на тридцать процентов. [18] Такие знания, наряду с более тщательным изучением увеличения, потери и изменения генома, дают исследователям ценную информацию о том, как патогены взаимодействуют в среде хозяина и как они могут инфицировать хозяев и вызывать болезни. [18] [12]

С таким большим притоком новой информации вырос спрос на биоинформатику, чтобы ученые могли должным образом анализировать новые данные. В ответ для этой цели было разработано программное обеспечение и другие инструменты. [19] Кроме того, с 2008 года количество хранимых последовательностей удваивалось каждые 18 месяцев, что делало насущной необходимость в лучших способах организации данных и помощи в исследованиях. [20] В ответ были созданы тысячи общедоступных баз данных и других ресурсов, в том числе База данных факторов вирулентности (VFDB) патогенных бактерий, которая была создана в 2004 году и была создана для помощи в исследованиях патогеномики. [21] [3] [20]

Анализ микробов [ править ]

Возбудителями могут быть прокариотические ( археи или бактерии ), одноклеточные эукарии или вирусы . Прокариотические геномы обычно легче секвенировать из-за меньшего размера генома по сравнению с Eukarya. Из-за этого существует предвзятость в сообщении о патогенном бактериальном поведении. Несмотря на эту предвзятость в отчетности, многие динамические геномные события сходны для всех типов патогенных организмов. Геномная эволюция происходит через прирост, потерю генов и перестройку генома, и эти «события» наблюдаются в геномах множества патогенов, причем некоторые бактериальные патогены испытывают все три. [12] Патогеномика не фокусируется исключительно на пониманииоднако взаимодействия патоген-хозяин . Понимание индивидуального или коллективного поведения патогенов дает знания о развитии или наследовании факторов вирулентности патогенов. [12] Благодаря более глубокому пониманию малых субъединиц, вызывающих инфекцию, можно будет разработать новые эффективные и рентабельные терапевтические препараты. [22]

Причина и анализ геномного разнообразия [ править ]

Динамические геномы с высокой пластичностью необходимы для того, чтобы патогены, особенно бактерии, могли выживать в изменяющейся окружающей среде. [18] С помощью высокопроизводительных методов секвенирования и технологий in silico можно обнаружить, сравнить и каталогизировать многие из этих динамических геномных событий. Геномное разнообразие важно при обнаружении и лечении патогена, поскольку эти события могут изменить функцию и структуру патогена. [23] [24] Существует необходимость проанализировать более одной последовательности генома одного вида патогенов, чтобы понять механизмы патогенов. Сравнительная геномика - это методология, которая позволяет ученым сравнивать геномы разных видов и штаммов.[25] Есть несколько примеров успешных сравнительных исследований геномики, в том числе анализ Listeria [26] и Escherichia coli . [27] В некоторых исследованиях была предпринята попытка устранить разницу между патогенными и непатогенными микробами. Однако это исследование оказывается трудным, поскольку у одного вида бактерий может быть много штаммов, и геномное содержание каждого из этих штаммов варьируется. [27]  

Эволюционная динамика [ править ]

Различные штаммы микробов и геномный состав вызываются разными силами, в том числе тремя конкретными эволюционными событиями, которые влияют на устойчивость к патогенам и их способность вызывать заболевание, а именно: прирост генов, потеря генов и перестройка генома. [12]    

Потеря генов и распад генома [ править ]

Потеря генов происходит при удалении генов. Причина, по которой это происходит, до сих пор не до конца понятна [28], хотя, скорее всего, это связано с адаптацией к новой среде или экологической нише. [29] [30] Некоторые исследователи считают, что потеря генов может на самом деле повысить приспособленность и выживаемость среди патогенов. [28] В новой среде некоторые гены могут стать ненужными для выживания, и поэтому мутации в конечном итоге «разрешены» для этих генов, пока они не станут неактивными « псевдогенами ». [29] Эти псевдогенами наблюдаются в организмах , таких как Shigella Флекснера , сальмонелла энтерика , [31] и чумная палочка .[29] Со временем псевдогены удаляются, и организмы становятся полностью зависимыми от своего хозяина либо как эндосимбионты, либо как облигатные внутриклеточные патогены , как это видно у Buchnera , Myobacterium leprae и Chlamydia trachomatis . [29] Эти удаленные гены также называют генами антивирулентности (AVG), поскольку считается, что они могли предотвратить превращение организма в патогенный. [29] Чтобы быть более вирулентным, заразить хозяина и остаться в живых, патоген должен был избавиться от этих AVG. [29] Обратный процесс тоже может произойти, как было замечено при анализе Listeria.штаммы, которые показали, что уменьшенный размер генома привел к появлению непатогенного штамма Listeria из патогенного штамма. [26] Системы были разработаны для обнаружения этих псевдогенов / AVG в последовательности генома. [8]

Резюме событий динамической геномики
Прирост и размножение генов [ править ]

Считается, что одной из ключевых движущих сил прироста генов является горизонтальный (латеральный) перенос генов (LGT). [32] Это представляет особый интерес для микробных исследований, потому что эти мобильные генетические элементы могут вносить факторы вирулентности в новый геном. [33] Сравнительное исследование, проведенное Gill et al. в 2005 г. постулировал, что LGT могла быть причиной вариаций патогенов между Staphylococcus epidermidis и Staphylococcus aureus . [34] Однако все еще остается скептицизм относительно частоты LGT, его идентификации и воздействия. [35] Были задействованы новые и улучшенные методологии, особенно в изучении филогенетики., чтобы подтвердить наличие и эффект LGT. [36] Прирост и дублирование генов уравновешиваются потерей генов, так что, несмотря на их динамическую природу, геном одного вида бактерий остается примерно того же размера. [37]

Перестройка генома [ править ]

Последовательности мобильных генетических вставок могут играть роль в деятельности по перестройке генома. [38] Было обнаружено, что патогены, которые не живут в изолированной среде, содержат большое количество элементов инсерционной последовательности и различных повторяющихся сегментов ДНК. [18] Считается, что комбинация этих двух генетических элементов способствует гомологичной рекомбинации . Есть патогены, такие как Burkholderia mallei , [39] и Burkholderia pseudomallei [40] , которые , как было показано экспоната генома перестроек за счет вставки последовательностей и повторяющихся сегментов ДНК. [18] В настоящее время нет исследований, демонстрирующих события перестройки всего генома, непосредственно приводящие к патогенному поведению микроба. Это не значит, что это невозможно. Однако общегеномные перестройки вносят вклад в пластичность бактериального генома, что может создавать условия для введения или утраты факторов вирулентности другими факторами. [18]

Однонуклеотидные полиморфизмы [ править ]

Полиморфизмы одиночных нуклеотидов , или SNP, допускают широкий спектр генетических вариаций как среди людей, так и среди патогенов. Они позволяют исследователям оценить множество факторов: воздействие токсинов окружающей среды, влияние различных методов лечения на организм и причины предрасположенности к заболеваниям. [41] SNP играют ключевую роль в понимании того, как и почему происходят мутации. SNP также позволяют ученым картировать геномы и анализировать генетическую информацию. [41]

Пан и основной геномы [ править ]

Обзор пангенома

Пангеномный обзор. Самое последнее определение бактериального вида пришло из докеномной эры. В 1987 году было предложено, чтобы бактериальные штаммы, демонстрирующие> 70% повторной ассоциации ДНК · ДНК и имеющие общие фенотипические признаки, считались штаммами одного и того же вида. [42] Разнообразие геномов патогенов затрудняет определение общего количества генов, связанных со всеми штаммами одного вида патогена. [42] Считалось, что общее количество генов, связанных с одним видом патогена, может быть неограниченным, [42] хотя некоторые группы пытаются получить более эмпирическое значение. [43] По этой причине было необходимо ввести понятие пангеномов.и основные геномы. [44] В литературе по пангеному и ядру генома также есть тенденция к описанию прокариотических патогенных организмов. Может потребоваться осторожность при распространении определения пан-генома или кор-генома на другие патогенные организмы, поскольку нет официальных доказательств свойств этих пан-геномов.

Основной геном - это набор генов, обнаруженных во всех штаммах патогенных микроорганизмов. [42] Пангеном - это полный генофонд для данного вида патогенов и включает гены, которые не являются общими для всех штаммов. [42] Пангеномы могут быть открытыми или закрытыми в зависимости от того, обнаруживает ли сравнительный анализ нескольких штаммов новые гены (закрытые) или много новых генов (открытые) по сравнению с основным геномом для этого вида патогенов. [12] В открытом пангеноме гены могут быть дополнительно охарактеризованы как несущественные или специфичные для штамма. Незаменимые гены - это гены, обнаруженные более чем в одном штамме, но не во всех штаммах одного вида патогена. [44] Штамм-специфические гены - это гены, обнаруженные только в одном штамме вида патогена. [44]Различия в пангеномах отражают образ жизни организма. Например, Streptococcus agalactiae , который существует в различных биологических нишах, имеет более широкий пангеном по сравнению с более изолированным в окружающей среде Bacillus anthracis . [18] Подходы сравнительной геномики также используются, чтобы лучше понять пангеном. [45] Недавние открытия показывают, что количество новых видов продолжает расти, на планете насчитывается примерно 10 31 бактериофагов, причем эти бактериофаги заражают еще 10 24 других в секунду, непрерывный обмен генетическим материалом трудно себе представить. [42]

Факторы вирулентности [ править ]

Множественные генетические элементы патогенов, поражающих человека, способствуют передаче факторов вирулентности: плазмиды , остров патогенности , профаги , бактериофаги, транспозоны, а также интегративные и конъюгативные элементы. [12] [46] Острова патогенности и их обнаружение являются фокусом нескольких биоинформатических усилий, задействованных в патогеномике. [47] [48] Распространено мнение, что «штаммы бактерий из окружающей среды» не способны причинить вред человеку или причинить ему вред. Однако недавние исследования показывают, что бактерии из водной среды приобрели патогенные штаммы в процессе эволюции. Это позволяет бактериям иметь более широкий спектр генетических признаков и может представлять потенциальную угрозу для людей, у которых наблюдается большая устойчивость к антибиотикам. [46]

Взаимодействие микробов с микробами [ править ]

Биопленка золотистого стафилококка

Взаимодействия микроб-хозяин, как правило, затмевают рассмотрение взаимодействий микроб-микроб. Однако взаимодействие микробов с микробами может привести к хроническим состояниям немощи, которые трудно понять и лечить. [9]

Биопленки [ править ]

Биопленки являются примером микробно-микробного взаимодействия, и считается, что с ним связано до 80% инфекций человека. [49] Недавно было показано, что в формировании биопленки участвуют определенные гены и белки клеточной поверхности. [50] Эти гены, а также поверхностные белки могут быть охарактеризованы методами in silico для формирования профиля экспрессии бактерий, взаимодействующих с биопленками. [9] Этот профиль экспрессии может быть использован в последующем анализе других микробов для прогнозирования поведения микробов в биопленке или для понимания того, как разрушить образование биопленки. [9]

Анализ микробов-хозяев [ править ]

Патогены обладают способностью адаптироваться и манипулировать клетками-хозяевами, в полной мере используя клеточные процессы и механизмы клетки-хозяина. [9]

Хозяева могут заставить микроба адаптироваться к новой среде или научиться от нее уклоняться. Понимание этого поведения даст полезную информацию для потенциальных терапевтов. Наиболее подробный план инициатив по взаимодействию микробов и хозяев изложен в Программе европейских исследований по патогеномике. [9] Его отчет подчеркивает следующие особенности:

Краткое изложение целей проекта "хозяин-микроб" в программе европейских исследований по патогеномике [9]
  • Микроматричный анализ экспрессии генов хозяина и микробов во время инфекции . Это важно для определения экспрессии факторов вирулентности, которые позволяют патогену выжить благодаря защитному механизму хозяина. [9] Патогены, как правило, подвергаются целому ряду изменений, чтобы подорвать иммунную систему хозяина, в некоторых случаях способствуя гипервариабельному состоянию генома. [51] Исследования геномной экспрессии будут дополнены исследованиями сетей белок-белкового взаимодействия. [9]
  • Использование РНК-интерференции (РНКи) для определения функций клетки-хозяина в ответ на инфекции . Инфекция зависит от баланса между характеристиками клетки-хозяина и клетки патогена. В некоторых случаях может быть сверхактивная реакция хозяина на инфекцию, например, при менингите, которая может подавлять организм хозяина. [9] Используя РНК, можно будет более четко определить, как клетка-хозяин защищает себя во время острой или хронической инфекции. [52] Это также успешно применялось на дрозофиле. [52]
  • Не все взаимодействия микробов в среде хоста являются вредоносными. Комменсальная флора, которая существует в различных средах у животных и людей, может действительно помочь в борьбе с микробными инфекциями. [9] В человеческой флоры , такие как кишечник, например, является домом для множества микробов. [53]

Было объявлено, что разнообразное сообщество внутри кишечника жизненно важно для здоровья человека. В настоящее время ведется ряд проектов, направленных на лучшее понимание экосистем кишечника. [54] Последовательность комменсального штамма Escherichia coli SE11, например, уже была определена из фекалий здорового человека и обещает стать первым из многих исследований. [55] Посредством геномного анализа, а также последующего анализа белков, будет изучено лучшее понимание полезных свойств комменсальной флоры в надежде понять, как создать лучшее терапевтическое средство. [56]

Эко-эво перспектива [ править ]

Точка зрения "эко-эво" на взаимодействие патоген-хозяин подчеркивает влияние экологии и окружающей среды на эволюцию патогенов. [12] Динамические геномные факторы, такие как потеря гена, усиление гена и перестройка генома, сильно зависят от изменений в экологической нише, в которой обитает конкретный штамм микробов. Микробы могут переключаться с патогенных на непатогенные из-за изменения окружающей среды. [26] Это было продемонстрировано во время исследований чумы Yersinia pestis , которая, по-видимому, эволюционировала из легкого желудочно-кишечного патогена в очень высокопатогенный микроб в результате динамических геномных событий. [57]Для того, чтобы произошла колонизация, должны быть изменения в биохимическом составе, чтобы помочь выживанию в различных средах. Скорее всего, это связано с механизмом, позволяющим клетке ощущать изменения в окружающей среде, тем самым влияя на изменение экспрессии генов. [58] Понимание того, как эти изменения штаммов происходят от низкопатогенных или непатогенных до высокопатогенных и наоборот, может помочь в разработке новых методов лечения микробных инфекций. [12]

Приложения [ править ]

Ребенок получает прививки

Со времени Второй мировой войны здоровье человека значительно улучшилось, а уровень смертности существенно снизился из-за улучшения гигиены в связи с изменением правил общественного здравоохранения, а также благодаря более доступным вакцинам и антибиотикам. [59] Патогеномика позволит ученым расширить свои знания о патогенных и непатогенных микробах, что позволит создавать новые и улучшенные вакцины. [59] Патогеномика также имеет более широкое значение, включая предотвращение биотерроризма. [59]

Обратная вакцинология [ править ]

Обратная вакцинология относительно нова. Хотя исследования все еще проводятся, были достигнуты прорывы в отношении таких патогенов, как стрептококк и менингит . [60] Методы производства вакцин, такие как биохимические и серологические, трудоемки и ненадежны. Для их эффективности требуется, чтобы патогены существовали in vitro . [61] Новые достижения в области геномного развития помогают предсказать почти все варианты патогенов, что делает успехи в вакцинах. [61] Вакцины на основе белков разрабатываются для борьбы с устойчивыми патогенами, такими как стафилококк и хламидиоз . [60]

Противодействие биотерроризму [ править ]

В 2005 году последовательность испанского гриппа 1918 года была завершена. Вместе с филогенетическим анализом стало возможным предоставить подробный отчет об эволюции и поведении вируса, в частности о его адаптации к людям. [62] После секвенирования испанского гриппа возбудитель также был реконструирован. При введении в организм мышей возбудитель оказался невероятно смертельным. [63] [11] В 2001 сибирской язвы пролить свет на возможность биотерроризма как более реальной , чем воображаемой угрозы. Биотерроризм ожидался во время войны в Ираке, когда солдатам делали прививки от оспы . [64]Используя технологии и знания, полученные при реконструкции испанского гриппа, возможно, удастся предотвратить будущие смертельно опасные вспышки болезни. Однако существует серьезная этическая озабоченность относительно того, необходимо ли воскрешение старых вирусов и приносит ли оно больше вреда, чем пользы. [11] [65] Лучший способ противостоять таким угрозам - это координация с организациями, которые проводят вакцинацию. Повышение осведомленности и участия значительно снизит эффективность потенциальной эпидемии. Дополнением к этой мере будет мониторинг естественных водоемов в качестве основы для предотвращения нападения или вспышки. В целом обмен информацией между лабораториями и крупными организациями, такими как Глобальная сеть оповещения и реагирования (GOARN), может привести к раннему обнаружению и предотвращению вспышек. [59]

См. Также [ править ]

  • Кибербиобезопасность

Ссылки [ править ]

  1. ^ Шарма А.К., Dhasmana N, Dubey N, N Кумар, Gangwal А, Гупта М, Singh Y (март 2017). «Факторы бактериальной вирулентности: секреты выживания» . Индийский журнал микробиологии . 57 (1): 1–10. DOI : 10.1007 / s12088-016-0625-1 . PMC  5243249 . PMID  28148975 .
  2. ^ «Как патогены вызывают заболевания | Микробиология» . course.lumenlearning.com . Проверено 4 ноября 2019 года .
  3. ^ a b Ян Дж, Чен Л., Сун Л., Ю Дж, Джин Кью (январь 2008 г.). «Версия VFDB 2008: расширенный сетевой ресурс для сравнительной патогеномики» . Исследования нуклеиновых кислот . 36 (выпуск базы данных): D539-42. DOI : 10.1093 / NAR / gkm951 . PMC 2238871 . PMID 17984080 .  
  4. ^ Gwinn M, MacCannell D, Armstrong GL (март 2019). «Секвенирование нового поколения инфекционных патогенов» . ДЖАМА . 321 (9): 893–894. DOI : 10,1001 / jama.2018.21669 . PMC 6682455 . PMID 30763433 .  
  5. ^ Угрозы, Институт медицины (США) Форум по микробиологии (2013). Обзор семинара . Национальная академия прессы (США) . Проверено 8 ноября 2019 .
  6. ^ Экундайо TC, Okoh AI (2018). «Plesiomonas shigelloides, которые были признаны неубедительными традиционными экспериментальными подходами» . Границы микробиологии . 9 : 3077. DOI : 10,3389 / fmicb.2018.03077 . PMC 6309461 . PMID 30627119 .  
  7. ^ Угрозы, Институт медицины (США) Форум по микробиологии (2013). Обзор семинара . Национальная академия прессы (США) . Проверено 8 ноября 2019 .
  8. ^ a b c Линч Т., Петкау А., Нокс Н., Грэм М., Ван Домселаар Г. (октябрь 2016 г.). «Праймер по бактериальной геномике инфекционных заболеваний» . Обзоры клинической микробиологии . 29 (4): 881–913. DOI : 10.1128 / CMR.00001-16 . PMC 5010755 . PMID 28590251 .  
  9. ^ a b c d e f g h i j k Демут А., Ахароновиц Ю., Бахманн Т. Т., Блюм-Элер Г., Бухризер С., Коваччи А. и др. (Май 2008 г.). «Патогеномика: обновленная повестка дня европейских исследований». Инфекция, генетика и эволюция . 8 (3): 386–93. DOI : 10.1016 / j.meegid.2008.01.005 . ЛВП : 10033/30395 . PMID 18321793 . 
  10. ^ Vinatzer Б.А., Heath Л.С., Almohri HM, Stulberg MJ, Lowe C, Li S (15 мая 2019). «Проблемы кибербиобезопасности баз данных генома патогенов» . Границы биоинженерии и биотехнологии . 7 : 106. DOI : 10.3389 / fbioe.2019.00106 . PMC 6529814 . PMID 31157218 .  
  11. ^ a b c Kaiser J (октябрь 2005 г.). «Вирусология. Воскресший вирус гриппа дает секреты смертельной пандемии 1918 года» . Наука . 310 (5745): 28–9. DOI : 10.1126 / science.310.5745.28 . PMID 16210501 . S2CID 26252589 .  
  12. ^ a b c d e f g h i Паллен М.Дж., Рен Б.В. (октябрь 2007 г.). «Бактериальная патогеномика». Природа . 449 (7164): 835–42. Bibcode : 2007Natur.449..835P . DOI : 10,1038 / природа06248 . PMID 17943120 . S2CID 4313623 .  
  13. ↑ a b Brownlee GG (19 августа 2015 г.). "Фредерик Сэнгер CBE CH OM. 13 августа 1918 - 19 ноября 2013" . Биографические воспоминания членов Королевского общества . 61 : 437–466. DOI : 10,1098 / rsbm.2015.0013 .
  14. ^ а б в г Уилли Дж. М. (2020). Микробиология Прескотта . Нью-Йорк, Нью-Йорк: образование McGraw-Hill. С. 431–432. ISBN 9781260211887. OCLC  1039422993 .
  15. ^ «Хронология: организмы, чьи геномы были секвенированы» . Ваш геном . 19 января 2015 . Проверено 9 ноября 2019 .
  16. ^ Fleischmann RD, Adams MD, White O, Clayton RA, Kirkness EF, Kerlavage AR и др. (Июль 1995 г.). «Полное геномное случайное секвенирование и сборка Haemophilus influenzae Rd». Наука . 269 (5223): 496–512. Bibcode : 1995Sci ... 269..496F . DOI : 10.1126 / science.7542800 . PMID 7542800 . 
  17. ^ «Ключевые различия между секвенированием следующего поколения и секвенированием Сэнгера» .
  18. ^ a b c d e f g h Фрейзер-Лиггетт CM (декабрь 2005 г.). «Понимание биологии и эволюции на основе секвенирования микробного генома» . Геномные исследования . 15 (12): 1603–10. DOI : 10.1101 / gr.3724205 . PMID 16339357 . 
  19. ^ Oakeson KF, Вагнер JM, Менденхалл M, Rohrwasser A, Atkinson-Dunn R (сентябрь 2017). «Биоинформатический анализ данных последовательности всего генома в лаборатории общественного здравоохранения» . Возникающие инфекционные заболевания . 23 (9): 1441–1445. DOI : 10.3201 / eid2309.170416 . PMC 5572866 . PMID 28820135 .  
  20. ^ a b Токарный станок W, Уильямс Дж, Манган М, Карольчик Д. (2008). «Ресурсы геномных данных: проблемы и перспективы» . Природное образование . п. 2.
  21. ^ "VFDB: факторы вирулентности бактериальных патогенов" . www.mgc.ac.cn . Проверено 8 ноября 2019 .
  22. ^ Rappuoli R (март 2001). «Обратная вакцинология, геномный подход к разработке вакцины». Вакцина . 19 (17–19): 2688–91. DOI : 10.1016 / S0264-410X (00) 00554-5 . PMID 11257410 . 
  23. ^ «Генетический поток | генетика» . Британская энциклопедия . Проверено 4 ноября 2019 года .
  24. ^ Гриффитс AJ, Miller JH, Suzuki DT, Левонтин RC, Gelbart WM (2000). «Источники вариации» . Введение в генетический анализ (7-е изд.). ISBN 978-0-7167-3771-1.
  25. ^ "Сравнительный информационный бюллетень геномики" . Genome.gov . Дата обращения 13 ноября 2019 .
  26. ^ a b c Хайн Т., Чаттерджи СС, Гай Р., Куэнн, Коннектикут, Миллиард А, Стейнвег С. и др. (Ноябрь 2007 г.). «Патогеномика Listeria spp». Международный журнал медицинской микробиологии . 297 (7–8): 541–57. DOI : 10.1016 / j.ijmm.2007.03.016 . PMID 17482873 . 
  27. ^ a b Perna NT, Plunkett G, Burland V, Mau B, Glasner JD, Rose DJ и др. (Январь 2001 г.). «Последовательность генома энтерогеморрагической Escherichia coli O157: H7» . Природа . 409 (6819): 529–33. Bibcode : 2001Natur.409..529P . DOI : 10.1038 / 35054089 . PMID 11206551 . 
  28. ^ a b Koskiniemi S, Sun S, Berg OG, Andersson DI (июнь 2012 г.). «Отборная потеря генов у бактерий» . PLOS Genetics . 8 (6): e1002787. DOI : 10.1371 / journal.pgen.1002787 . PMC 3386194 . PMID 22761588 .  
  29. ^ Б с д е е Bliven К.А., Maurelli AT (декабрь 2012). «Гены антивирулентности: понимание эволюции патогенов через потерю генов» . Инфекция и иммунитет . 80 (12): 4061–70. DOI : 10.1128 / iai.00740-12 . PMC 3497401 . PMID 23045475 .  
  30. ^ Уорд П.Н., Холден М.Т., Ли Дж. А., Леннард Н., Бигнелл А., Бэррон А. и др. (Январь 2009 г.). «Доказательства адаптации ниши в геноме возбудителя крупного рогатого скота Streptococcus uberis» . BMC Genomics . 10 : 54. DOI : 10.1186 / 1471-2164-10-54 . PMC 2657157 . PMID 19175920 .  
  31. ^ Паркхилл Дж, Довгань О, Джеймс К. Д. Томсон Н.Р., Пикард D, Вайн Дж, и др. (Октябрь 2001 г.). «Полная последовательность генома серовара Typhi CT18 Salmonella enterica с множественной лекарственной устойчивостью» . Природа . 413 (6858): 848–52. Bibcode : 2001Natur.413..848P . DOI : 10.1038 / 35101607 . PMID 11677608 . 
  32. ^ Boucher Y, Douady CJ, Papke RT, Walsh DA, Boudreau ME, Nesbø CL и др. (2003). «Боковой перенос генов и происхождение прокариотических групп». Ежегодный обзор генетики . 37 : 283–328. DOI : 10.1146 / annurev.genet.37.050503.084247 . PMID 14616063 . 
  33. ^ Лима туалет, Paquola AC, Varani AM, Van Sluys MA, Menck CF (апрель 2008). «Латерально перенесенные геномные островки у Xanthomonadales, связанные с патогенностью и первичным метаболизмом» . Письма о микробиологии FEMS . 281 (1): 87–97. DOI : 10.1111 / j.1574-6968.2008.01083.x . PMID 18318843 . 
  34. ^ Gill SR, Fouts DE, Archer GL, Mongodin EF, Deboy RT, Ravel J и др. (Апрель 2005 г.). «Понимание эволюции вирулентности и устойчивости на основе полного анализа генома раннего метициллин-устойчивого штамма Staphylococcus aureus и метициллин-устойчивого штамма Staphylococcus epidermidis, продуцирующего биопленку» . Журнал бактериологии . 187 (7): 2426–38. DOI : 10.1128 / JB.187.7.2426-2438.2005 . PMC 1065214 . PMID 15774886 .  
  35. ^ Bapteste E, Boucher Y (май 2008). «Боковой перенос генов бросает вызов принципам микробной систематики». Тенденции в микробиологии . 16 (5): 200–7. DOI : 10.1016 / j.tim.2008.02.005 . PMID 18420414 . 
  36. ^ Huang J, Gogarten JP (июль 2006). «Древний горизонтальный перенос генов может принести пользу филогенетической реконструкции». Тенденции в генетике . 22 (7): 361–6. DOI : 10.1016 / j.tig.2006.05.004 . PMID 16730850 . 
  37. ^ Mira A, Ochman H, Moran NA (октябрь 2001). «Делеционное смещение и эволюция бактериальных геномов». Тенденции в генетике . 17 (10): 589–96. DOI : 10.1016 / S0168-9525 (01) 02447-7 . PMID 11585665 . 
  38. ^ Паркхилл J , Рен BW, Томсон Н.Р., Titball RW, Holden МТ, Прентис МБ, и др. (Октябрь 2001 г.). «Последовательность генома Yersinia pestis, возбудителя чумы» . Природа . 413 (6855): 523–7. Bibcode : 2001Natur.413..523P . DOI : 10.1038 / 35097083 . PMID 11586360 . 
  39. ^ Nierman WC, DeShazer D, Kim HS, Tettelin H, Nelson KE, Feldblyum T и др. (Сентябрь 2004 г.). «Структурная гибкость в геноме Burkholderia mallei» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 101 (39): 14246–51. Bibcode : 2004PNAS..10114246N . DOI : 10.1073 / pnas.0403306101 . PMC 521142 . PMID 15377793 .  
  40. ^ Holden MT, Titball RW, Peacock SJ, Cerdeño-Tárraga AM, Atkins T, Crossman LC и др. (Сентябрь 2004 г.). «Геномная пластичность возбудителя мелиоидоза Burkholderia pseudomallei» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 101 (39): 14240–5. DOI : 10.1073 / pnas.0403302101 . PMC 521101 . PMID 15377794 .  
  41. ^ a b «Что такое однонуклеотидный полиморфизм (SNP)?» . Домашний справочник по генетике . Проверено 8 ноября 2019 .
  42. ^ Б с д е е Tettelin H, Masignani V, Cieslewicz МДж, Донати C, D, Медини Ward NL и др. (Сентябрь 2005 г.). «Геномный анализ нескольких патогенных изолятов Streptococcus agalactiae: последствия для микробного« пангенома » » . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 102 (39): 13950–5. Bibcode : 2005PNAS..10213950T . DOI : 10.1073 / pnas.0506758102 . PMC 1216834 . PMID 16172379 .  
  43. ↑ Lapierre P, Gogarten JP (март 2009 г.). «Оценка размера бактериального пангенома». Тенденции в генетике . 25 (3): 107–10. DOI : 10.1016 / j.tig.2008.12.004 . PMID 19168257 . 
  44. ^ a b c Медини Д., Донати С., Теттелин Н., Масиньяни В., Раппуоли Р. (декабрь 2005 г.). «Микробный пангеном». Текущее мнение в области генетики и развития . 15 (6): 589–94. DOI : 10.1016 / j.gde.2005.09.006 . PMID 16185861 . 
  45. ^ Tettelin H, D Riley, Cattuto C, D Medini (октябрь 2008). «Сравнительная геномика: бактериальный пангеном». Текущее мнение в микробиологии . 11 (5): 472–7. DOI : 10.1016 / j.mib.2008.09.006 . PMID 19086349 . 
  46. ^ а б Дженнари М., Гидини В., Кабурлотто Г., Ллео М.М. (декабрь 2012 г.). «Гены вирулентности и островки патогенности в экологических штаммах Vibrio, непатогенных для человека» . FEMS Microbiology Ecology . 82 (3): 563–73. DOI : 10.1111 / j.1574-6941.2012.01427.x . PMID 22676367 . 
  47. ^ Langille MG, Бринкмен FS (март 2009). «IslandViewer: интегрированный интерфейс для вычислительной идентификации и визуализации геномных островов» . Биоинформатика . 25 (5): 664–5. DOI : 10.1093 / биоинформатики / btp030 . PMC 2647836 . PMID 19151094 .  
  48. ↑ Guy L (октябрь 2006 г.). «Идентификация и характеристика патогенности и других геномных островов с использованием анализа базового состава». Будущая микробиология . 1 (3): 309–16. DOI : 10.2217 / 17460913.1.3.309 . PMID 17661643 . 
  49. ^ "Исследование микробных биопленок (PA-03-047)" . NIH, Национальный институт сердца, легких и крови. 20 декабря 2002 г.
  50. ^ Валле J, Вергара-Irigaray M, N Merino, Penadés JR, Лхаса I (апрель 2007). «sigmaB регулирует IS256-опосредованные фенотипические вариации биопленки Staphylococcus aureus» . Журнал бактериологии . 189 (7): 2886–96. DOI : 10.1128 / JB.01767-06 . PMC 1855799 . PMID 17277051 .  
  51. ^ Hogardt М, Hoboth С, Schmoldt S, Хенке С, Бадер л, Heesemann J (январь 2007). «Этапно-специфическая адаптация гипермутабельных изолятов Pseudomonas aeruginosa во время хронической легочной инфекции у пациентов с муковисцидозом» . Журнал инфекционных болезней . 195 (1): 70–80. DOI : 10.1086 / 509821 . PMID 17152010 . 
  52. ^ a b Cheng LW, Viala JP, Stuurman N, Wiedemann U, Vale RD, Portnoy DA (сентябрь 2005 г.). «Использование РНК-интерференции в клетках S2 Drosophila для идентификации путей хозяина, контролирующих компартментализацию внутриклеточного патогена» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 102 (38): 13646–51. Bibcode : 2005PNAS..10213646C . DOI : 10.1073 / pnas.0506461102 . PMC 1224656 . PMID 16157870 .  
  53. Перейти ↑ Hattori M, Taylor TD (февраль 2009 г.). «Микробиом кишечника человека: новый рубеж биологии человека» . Исследования ДНК . 16 (1): 1–12. DOI : 10,1093 / dnares / dsn033 . PMC 2646358 . PMID 19147530 .  
  54. Перейти ↑ Hooper LV, Gordon JI (май 2001 г.). «Комменсальные отношения хозяина и бактерий в кишечнике». Наука . 292 (5519): 1115–8. Bibcode : 2001Sci ... 292.1115H . DOI : 10.1126 / science.1058709 . PMID 11352068 . S2CID 44645045 .  
  55. ^ Осима К., Тох Х, Огура Й, Сасамото Х, Морита Х, Парк Ш. и др. (Декабрь 2008 г.). «Полная последовательность генома и сравнительный анализ комменсального штамма Escherichia coli дикого типа SE11, выделенного от здорового взрослого человека» . Исследования ДНК . 15 (6): 375–86. DOI : 10,1093 / dnares / dsn026 . PMC 2608844 . PMID 18931093 .  
  56. ^ Zoetendal EG, Rajilic-Стоянович М, де Вос СУС (ноябрь 2008). «Высокопроизводительный анализ разнообразия и функциональности микробиоты желудочно-кишечного тракта». Кишечник . 57 (11): 1605–15. DOI : 10.1136 / gut.2007.133603 . PMID 18941009 . S2CID 34347318 .  
  57. ^ Achtman M, Morelli G, Zhu P, Wirth T, Diehl I, Kusecek B и др. (Декабрь 2004 г.). «Микроэволюция и история бациллы чумы, Yersinia pestis» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 101 (51): 17837–42. Bibcode : 2004PNAS..10117837A . DOI : 10.1073 / pnas.0408026101 . PMC 535704 . PMID 15598742 .  
  58. ^ Ойстон PC, Dorrell N, Williams K, Li SR, зеленый M, Titball RW, Wren BW (июнь 2000). «Регулятор ответа PhoP важен для выживания в условиях стресса, вызванного макрофагами, и вирулентности у Yersinia pestis» . Инфекция и иммунитет . 68 (6): 3419–25. DOI : 10.1128 / IAI.68.6.3419-3425.2000 . PMC 97616 . PMID 10816493 .  
  59. ^ a b c d Помпе С., Саймон Дж., Видеманн П.М., Таннерт С. (июль 2005 г.). «Будущие тенденции и вызовы в патогеномике. Форсайт-исследование» . EMBO Reports . 6 (7): 600–5. DOI : 10.1038 / sj.embor.7400472 . PMC 1369123 . PMID 15995675 .  
  60. ^ a b Sette A, Rappuoli R (октябрь 2010 г.). «Обратная вакцинология: разработка вакцин в эпоху геномики» . Иммунитет . 33 (4): 530–41. DOI : 10.1016 / j.immuni.2010.09.017 . PMC 3320742 . PMID 21029963 .  
  61. ^ a b Раппуоли R (октябрь 2000 г.). «Обратная вакцинология». Текущее мнение в микробиологии . 3 (5): 445–50. DOI : 10.1016 / S1369-5274 (00) 00119-3 . PMID 11050440 . 
  62. ^ Таубенбергер JK, Reid AH, Lourens RM, Ван R, G Jin Фаннинг TG (октябрь 2005). «Характеристика генов полимеразы вируса гриппа 1918 года». Природа . 437 (7060): 889–93. Bibcode : 2005Natur.437..889T . DOI : 10,1038 / природа04230 . PMID 16208372 . S2CID 4405787 .  
  63. ^ Tumpey TM, Basler CF, Aguilar PV, Zeng H, Solórzano A, Swayne DE, et al. (Октябрь 2005 г.). «Характеристика реконструированного вируса пандемии испанского гриппа 1918 года». Наука . 310 (5745): 77–80. Bibcode : 2005Sci ... 310 ... 77T . CiteSeerX 10.1.1.418.9059 . DOI : 10.1126 / science.1119392 . PMID 16210530 . S2CID 14773861 .   
  64. ^ "Террористический проект)" . Центр оборонной информации. 20 декабря 2002 г.
  65. ^ Ван Aken J (январь 2007). «Этика восстановления испанского гриппа: разумно ли воскресить смертельный вирус?». Наследственность . 98 (1): 1-2. DOI : 10.1038 / sj.hdy.6800911 . PMID 17035950 . S2CID 32686445 .