Journal of Data Mining in Genomics & Proteomics

Abstrato

Identificação de marcadores genéticos específicos do hospedeiro em sequências intervenientes de rDNA 16S de 73 géneros de bactérias fecais

Zhenyu Shen, Ning Zhang, Azlin Mustapha, Mengshi Lin, Dong Xu, Daiyong Deng, Mary Reed e Guolu Zheng

As sequências ribossómicas intervenientes (IVSs) foram recentemente propostas como marcadores genéticos para o rastreio de fontes microbianas (MST). Este estudo investigou exaustivamente as especificidades do hospedeiro dos IVSs dentro do rDNA 16S de 73 géneros de bactérias fecais dominantes utilizando as abordagens de bioinformática e sequenciação de nova geração (NGS). Treze tipos de IVSs foram identificados in silico como associados a espécies hospedeiras específicas; foram encontrados em bactérias dos géneros Anaerovibrio, Bacteroides, Faecalibacterium, Mitsuokella, Peptostreptococcus, Phascolarctobacterium e Subdoligranulum. Com base nas sequências de ADN dos treze tipos de IVSs, foram desenvolvidos ensaios de reação em cadeia da polimerase (PCR). Amplificações por PCR utilizando amostras de ADN fecal de espécies hospedeiras alvo e não-alvo demonstraram que oito dos 13 IVSs estavam altamente associados a fezes humanas, de frango/peru, de bovinos de carne/suínos ou de cavalos/suínos/humanos. Com base nos polimorfismos do IVS, o NGS foi aplicado para procurar IVSs associados a um único hospedeiro daqueles ligados a múltiplas espécies de hospedeiros. Consequentemente, um novo tipo de IVS específico para bovinos de carne foi encontrado e confirmado por amplificação por PCR utilizando amostras fecais de bovinos e não bovinos. Os resultados sugerem que alguns IVS podem ser utilizados como marcadores genéticos para a MST e que o NGS pode ser útil na identificação de novos marcadores genéticos específicos do hospedeiro.