Comparative genomic analysis of Babesia duncani responsible for human babesiosis.
Comparative genomic analysis of Babesia duncani responsible for human babesiosis.
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DOI：
10.1186/s12915-022-01361-9
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发表时间：
2022-07-05
期刊：
影响因子：
5.4
通讯作者：
Guan, Guiquan
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Wang, Jinming;Chen, Kai;Yang, Jifei;Zhang, Shangdi;Li, Youquan;Liu, Guangyuan;Luo, Jianxun;Yin, Hong;Wang, Guangying;Guan, Guiquan
人类巴贝斯虫病由巴贝斯虫属寄生虫引起，是一种新出现和重新出现的蜱传疾病，主要通过蜱叮咬和受感染的输血传播。邓肯巴贝斯虫在加拿大引起了大多数人类巴贝斯虫病;然而，有限的数据可用于关联其基因组信息和生物学特征。我们得到了一个B。利用Oxford Nanopore Technology（ONT）和Illumina测序技术对Duncani参考基因组进行了测序，揭示了其生物学特性以及与顶复门其他寄生虫的系统发育关系。系统发育分析表明，B. duncani形成一个与B不同的分支。microti、巴贝属（Babalypp.）感染牛和绵羊物种以及泰勒虫属（Theileria spp.）对牛有传染性。我们确定了最大的物种特异性基因家族，可作为诊断标记，这种病原体。另外，两个基因家族显示出显著扩增的信号，并且几个基因在B中呈现正选择的特征。duncani，这表明它们在这种寄生虫感染人类或蜱媒的能力中可能起作用。使用ONT测序和Illumina测序技术，我们提供了第一个B。Duncani参考基因组，并确认B。duncani形成了一个与其他梨形虫寄生虫在遗传学上不同的分支。比较基因组分析表明，两个基因家族在B中显著扩展。duncani，可能在B的入侵和毒力方面起重要作用。邓肯尼。本研究为进一步研究B提供了基础资料。duncani特征，如宿主-寄生虫和蜱虫-寄生虫相互作用。在线版本包含补充材料，可通过10.1186/s12915-022-01361-9获得。
Human babesiosis, caused by parasites of the genus Babesia, is an emerging and re-emerging tick-borne disease that is mainly transmitted by tick bites and infected blood transfusion. Babesia duncani has caused majority of human babesiosis in Canada; however, limited data are available to correlate its genomic information and biological features. We generated a B. duncani reference genome using Oxford Nanopore Technology (ONT) and Illumina sequencing technology and uncovered its biological features and phylogenetic relationship with other Apicomplexa parasites. Phylogenetic analyses revealed that B. duncani form a clade distinct from B. microti, Babesia spp. infective to bovine and ovine species, and Theileria spp. infective to bovines. We identified the largest species-specific gene family that could be applied as diagnostic markers for this pathogen. In addition, two gene families show signals of significant expansion and several genes that present signatures of positive selection in B. duncani, suggesting their possible roles in the capability of this parasite to infect humans or tick vectors. Using ONT sequencing and Illumina sequencing technologies, we provide the first B. duncani reference genome and confirm that B. duncani forms a phylogenetically distinct clade from other Piroplasm parasites. Comparative genomic analyses show that two gene families are significantly expanded in B. duncani and may play important roles in host cell invasion and virulence of B. duncani. Our study provides basic information for further exploring B. duncani features, such as host-parasite and tick-parasite interactions. The online version contains supplementary material available at 10.1186/s12915-022-01361-9.
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