Abstract
Objective : Identification of new markers for the molecular typing of Bacillus anthracis. Materials and methods . The genomes of 16 B. anthracis strains from the collection of the Stavropol Research Anti-Plague Institute, 11 B. anthracis strains and 5 strains of Bacillus cereus from GenBank were investigated. The methods of in vitro and in silico analysis of canonical and whole-genome single nucleotide polymorphisms (SNP), genome regions with variable number of tandem repeats (VNTR) were used for the analysis. Results and discussion . It has been established that there are deletions and (or) SNPs in some of B. anthracis strains of the main genetic lineage B, within the homologous genes of the tri-cistronic operon gerH, which encodes spore germination proteins. gerA genes contain the Bams34 VNTR locus, the sizes of genes in different strains vary due to the different number of tandem repeats and the presence of indels, which suggests the variability of GerA spore germination proteins. In the area of reverse primer annealing, some of them have several SNPs or deletions, which makes impossible PCR amplification of the Bams34 locus. Previously not described VNTR locus, SNPs and indels in sequences of plasmids pXO1 and pXO2, as well as SNP in chromosomal gene of glycerol-3-phosphate transporter were identified. Two pairs of PCR primers for the variable regions of the plasmids were designed. VNTR-locus, SNP and indels in sequences of plasmids pXO1 and pXO2 are suitable genetic markers for the differentiation of typical virulent diplasmid strains belonging to the main genetic lineages of B. anthracis A, B and C. The allele T of SNP within chromosomal glpT gene is specific for one of two strains isolated during the outbreak of anthrax and distinguishes it from all other strains of B. anthracis.
Highlights
Локализация праймеров показала, что в геноме штамма B. anthracis Ames Ancestor весь ампликон хромосомного локуса Bams 34 размером 503 п.н
С праймерами к области с инделом плазмиды pXO1 и variable number of tandem repeats (VNTR)-локусу плазмиды pXO2 Differentiation of major genetic lineages of B. anthracis based on the results of PCR with primers to the region with pXO1 plasmid indel and VNTR locus of pXO2 plasmid
The size of the amplicon for the strains of the major genetic lineages, bp Таблица 2 / Table 2 Дифференциация главных генетических линий B. anthracis на основании сочетания однонуклеотидных замен в двух single nucleotide polymorphisms (SNP) Differentiation of major genetic lineages of B. anthracis based on combination of single nucleotide substitutions in two SNP
Summary
Новые генетические маркеры для молекулярного типирования штаммов Bacillus anthracis. Цель – выявление новых генетических маркеров для использования в молекулярном типировании Bacillus anthracis. Использовали методы анализа in vitro и in silico канонических и полногеномных единичных нуклеотидных полиморфизмов (SNP), областей генома с вариабельным числом тандемных повторов (VNTR). У ряда штаммов B. anthracis главной генетической линии B в пределах гомологичных генов трицистронного оперона gerH, кодирующего белки, связанные прорастанием спор, имеются делеции и (или) замены единичных нуклеотидов. Гены gerA оперона содержат VNTR-локус Bams, размеры генов у разных штаммов варьируют из-за разного числа тандемных повторов и наличия инделов, что предполагает вариабельность белков GerA прорастания спор. VNTR-локус, SNP и инделы в последовательностях плазмид pXO1 и pXO2 пригодны в качестве генетических маркеров для дифференциации типичных вирулентных диплазмидных штаммов по принадлежности к основным генетическим линиям B. anthracis A, B и C. Ключевые слова: Bacillus anthracis, молекулярное типирование, SNP, VNTR, инделы, главные генетические линии.
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Free) 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a call
