Molecular genetic analysis of Yersinia pestis strains isolated in diff erent epizootic periods on the territory of the Ural-Embensky desert natural plague focus area in the twentieth century

封面

如何引用文章

全文:

详细

We performed a molecular genetic analysis of Yersinia pestis strains isolated in the Ural-Embensky desert natural plague focus area in the twentieth century. We studied 24 strains of Y. pestis isolated on this territory since 1945 to1991, as well as 21 strains of Y. pestis from adjacent territories. All of the strains studied from the Ural-Embensky natural focus of plague belonged to the highly virulent and epidemically signifi cant medieval biovar of the main subspecies Y. pestis. According to the results of the WG-SNP analysis and subsequent phylogenetic reconstruction based on 1353 SNPs, the maximum likelihood method (Maximum Likelihood, GTR model) revealed 6 key phylopopulations, which included strains isolated during diff erent periods of epidemic and epizootic activity in the study area. It has been established that there were three waves of spread of the 2.MED1 branch of the medieval biovar to the territory of Ural-Embensky desert natural plague focus. Strains isolated before 1945 belong to the fi rst wave of spread of the 2.MED1 branch to the territory of the Northern Caspian Region. The second wave is considered to be the 1968–1974 strains. They have close genetic similarities with strains from the Mangyshlak (1978) and Ustyurt desert plague foci (1962 and 1975). The third wave includes strains isolated after 1966. They are genetically close to the strains from the North Aral foci (1945). The data obtained will be used for molecular-genetic detailing of the certifi cation of foci in which this highly virulent medieval Y. pestis biovar circulates. They are important for determining the patterns of spatiotemporal distribution of highly virulent strains of the 2.MED1 branch of the medieval biovar in the 20th century and for long-term forecasting of the epizootic activity of plague foci in the North-Eastern Caspian region in the current 21st century.

作者简介

Ekaterina Kovrizhnikov

Russian Research Anti-Plague Institute “Microbe”,; Saratov State University

ORCID iD: 0000-0002-7752-6321
г. Саратов, ул. Университетская, д. 46

Alina Balykova

Saratov State University

83, Astrakhanskaya str., Saratov, 410012, Russia

Lyubov Kukleva

Russian Research Anti-Plague Institute “Microbe”,

ORCID iD: 0000-0003-2438-8364
г. Саратов, ул. Университетская, д. 46

Ekaterina Naryshkina

Russian Research Anti-Plague Institute “Microbe”,

ORCID iD: 0000-0002-9190-099X
г. Саратов, ул. Университетская, д. 46

Andrey Fedorov

Russian Research Anti-Plague Institute “Microbe”,

ORCID iD: 0000-0001-7190-4427
г. Саратов, ул. Университетская, д. 46

Nadezhda Chervyakova

Russian Research Anti-Plague Institute “Microbe”,

ORCID iD: 0000-0003-3133-3820
г. Саратов, ул. Университетская, д. 46

Galina Eroshenko

Russian Research Anti-Plague Institute "Microbe"

46, Universitetskaya Str., Saratov, 410005, Russia

Vladimir Kutyrev

Russian Research Anti-Plague Institute “Microbe”,

ORCID iD: 0000-0003-3788-3452
г. Саратов, ул. Университетская, д. 46

参考

  1. Абдел З. Ж., Ерубаев Т. К., Токмурзиева Г. Ж., Аймаханов Б. К., Далибаев Ж. С., Мусагалиева Р. С., Жумадилова З. Б., Мека-Меченко В. Г., Мека-Меченко Т. В., Матжанова А. М., Абдрасилова А. А., Умарова С. К., Рысбекова А. К., Есимсеит Д. Т., Абделиев Б. З., Коныратбаев К. К., Искаков Б. Г., Белый Д. Г., Ескермесов М. К., Кулемин М. В., Аскар Ж. С., Калдыбаев Т. Е., Мухтаров Р. К., Давлетов С. Б., Сутягин В. В., Лездиньш И. А. Демаркация границ Центральноазиатского пустынного природного очага чумы Казахстана и мониторинг ареала основного носителя Rhombomys opimus // Проблемы особо опасных инфекций. 2021. № 2. С. 71–78.
  2. Аймаханов Б. К., Куница Т. Н., Бурделов Л. А., Мекамеченко В. Г., Сагиев З. А., Садовская В. П., Даниярова А. Б., Умбетьярова Л. Б., Далибаев Ж. С., Хамзин Т. Х., Сараев Ф. А., Камзина Ж. К. Анализ эпизоотолого-эпидемиологической ситуации по чуме в Атырауской области // West Kazakhstan Medical Journal. 2017. № 4 (56). С. 4–13.
  3. Паспорт регионов Казахстана по особо опасным инфекциям / под ред. д-ра биол. наук, проф. Л. А. Бурделова. Алматы : NV Print, 2015. 179 с.
  4. Кадастр эпидемических и эпизоотических проявлений чумы на территории Российской Федерации и стран ближнего зарубежья (с 1876 по 2016 г.) / под ред. акад. РАМН В. В. Кутырева и проф. А. Ю. Поповой. Саратов : ООО «Амирит», 2016. 248 с.
  5. Eroshenko G. A., Popov N. V., Al’khova Z. V., Kukleva L. M., Balykova A. N., Chervyakova N. S., Naryshkina E. A., Kutyrev V. V. Evolution and circulation of Yersinia pestis in the Northern Caspian and Northern Aral Sea regions in the 20th–21st centuries // PLoS ONE. 2021. Vol. 2. P. e0244615. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0244615
  6. Wick R. R., Judd M. L., Gorrie L. C., Holt K. E. Unicycler: Resolving bacterial genome assemblies from short and long sequencing reads // PLoS Computational Biology. 2017. Vol 13, № 6. P. e1005595. https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1005595
  7. Armengol G., Sarhadi V.K., Rönty M., Tikkanen M., Knuuttila A., Knuutila S. Driver gene mutations of nonsmall-cell lung cancer are rare in primary carcinoids of the lung: NGS study by ion torrent // Lung. 2015. Vol. 193. P. 303–308. https://doi.org/10.1007/s00408-015-9690-1
  8. Cock J. A. P., Antao T., Chang J. T., Chapman B. A., Cox C. J., Dalke A., Friedberg I., Hamelryck T., Kauff F., Wilczynski B., de Hoon M. J. L. Biopython: Freely available Python tools for computational molecular biology and bioinformatics // Bioinformatics. 2009. Vol. 25, № 11. P. 1422.
  9. Motro Y., Moran-Gilad J. Next-generation sequencing applications in clinical bacteriology // Biomolecular Detection and Quantifi cation. 2017. Vol. 14. P. 1–6. https://doi.org/10.1016/j.bdq.2017.10.002.
  10. Wu M. C., Kraft P., Epstain M. P., Taylor D. M., Chanock S. J., Hunter D. J., Lin X. Powerful SNP-Set Analysis for case-control genome-wide association studies // The American Journal of Human Genetics. 2010. Vol. 86. P. 929–942. https://doi.org/10.1016/j.ajhg.2010.05.002
  11. Wu Y., Hao T., Qian X., Zhang X., Songz Y., Yang R., Cui Y. Small insertions and deletions drive genomic plasticity during adaptive evolution of Yersinia pestis // Microbiology Spectrum. 2022. Vol. 10. P. E02242-21. https://doi.org/10.1128/spectrum.02242-21
  12. De Bruyn A., Martin D. P., Lefeuvre P. Phylogenetic reconstruction methods: An overview // Molecular Plant Taxonomy: Methods and Protocols. 2014. Vol. 1115. P. 257–277. https://doi.org/10.1007/978-1-62703-767-9_13
  13. Croucher N. J., Page A. J., Connor T. R., Delaney A. J., Keane J. A., Bentley S. D., Parkhill J., Harris S. R. Rapid phylogenetic analysis of large samples of recombinant bacterial whole genome sequences using Gubbins // Nucleic Acids Research. 2015. Vol. 43. P. e15. https://doi.org/10.1093/nar/gku1196
  14. Балыкова А. Н., Куклева Л. М., Горюнова П. А., Шевченко К. С., Коврижников А. В., Краснов Я. М., Червякова Н. С., Ерошенко Г. А., Кутырев В. В. SNPпрофили штаммов Yersinia pestis средневекового биовара из очагов чумы Прикаспия // Проблемы особо опасных инфекций. 2022. № 4. С. 41–49. https://doi.org/10.21055/0370-1069-2022-4-41-49

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».