comparative genomic analysis of six mycoplasma gallisepticum strains: insights into genetic diversity and antibiotic resistance

Mycoplasma gallisepticum (mg) is a significant pathogen that causes respiratory diseases, which have had a substantial economic impact on the poultry industry. despite the resistance of mg to antibiotics, it is imperative to identify genetic diversity in order to develop countermeasures. in this study, the genomes of six mg strains were examined to gain deeper insights into the mutations. the data pertaining to variant annotation and mutation analysis using snpeff, along with the calculation of mutation rates as the ratio of total mutations to the length of the genomic regions analyzed, were thoroughly examined. the comprehensive evaluation yielded a total of 25,942 variants across the six strains, underscoring substantial genetic diversity. notably, strain s6 exhibited a preponderance of frameshift mutations. a notable finding was the presence of a mutation in the msba gene shared by all six strains. furthermore, five of the six strains, with the exception of strain f99 lab, exhibited a mutation at position 5158, which impacts a multidrug transport system. notably, strain atcc exhibits a distinctive mutation at position 942, while strain s6 displays a unique mutation at position 6855, which is linked to efflux abc transporter components. furthermore, a substantial degree of genetic variation was observed among the crma, gapa, and vlha genes among the various strains. high-impact changes, such as insertions and deletions, exhibited a higher frequency in crma, particularly in strain s6. conversely, nonsynonymous variations demonstrated a heightened prevalence in gapa, particularly in strain f99 lab. the vlha gene exhibited a spectrum of effects, ranging from synonymous mutations to high-impact mutations such as stop-gains and frameshifts, particularly in strains k5111a and k4602. the functional variations observed among the strains can be attributed to these mutations, which have the potential to alter gene expression or protein function. furthermore, substantial mutations in the dxr and rpoc genes were associated with antibiotic resistance. these mutations underscore the ongoing evolutionary adaptations of m. gallisepticum. consequently, there is an imperative for the revision of treatment protocols and the formulation of targeted vaccines to regulate resistance within the poultry industry.

بررسی مقایسه‌ای ژنوم شش سویه مایکوپلاسما گالی سپتیکوم: نگاهی به تنوع ژنتیکی و مقاومت آنتی‌بیوتیکی

مایکوپلاسما گالی‌سپتیکوم (mg) یک پاتوژن مهم در بیماری‌های تنفسی است که هر ساله خسارات زیادی به صنعت طیور وارد می‌کند. از سوی دیگر، با وجود مقاومت mg به آنتی‌بیوتیک‌ها، شناسایی تنوع ژنتیکی برای ارائه راهکارهای مقابله‌ای اهمیت دارد. با هدف بررسی بیشتر جهش‌ها در تحقیق حاضر، ژنوم‌های شش سویه mg ارزیابی شدند. داده‌های مربوط به حاشیه‌نویسی واریانت و تحلیل جهش با استفاده از snpeff انجام شد و نرخ جهش با تقسیم تعداد کل جهش‌ها بر طول نواحی ژنومی محاسبه شد. در مجموع، 25,942 واریانت در شش سویه شناسایی شد که نشان‌دهنده تنوع ژنتیکی قابل توجه است. مایکوپلاسما گالی‌سپتیکوم s6(pe2) بیشترین تعداد جهش‌های فریم‌شیفت را داشت. هر شش سویه دارای یک جهش در ژن msba هستند، در حالی که پنج سویه از شش سویه به استثنای سویه f99 lab (pe1) دارای جهشی در موقعیت 5158 هستند که یک سیستم حمل‌ونقل چنددارویی را تحت تاثیر قرار می‌دهد. جالب است که سویه atcc (pe4) یک جهش منحصر به فرد در موقعیت 942 دارد، در حالی که pe2 دارای یک جهش منحصر به فرد در موقعیت 6855 مرتبط با اجزای ترانسپورتر abc پمپ افلاکس است. تنوع ژنتیکی قابل توجهی در ژن‌های crma، gapa و vlha بین سویه‌ها مشاهده شد. تغییرات با تاثیر بالا مانند اینسرشن و حذف‌ در crma بیشتر شایع بودند، به‌ویژه در pe2، در حالی که تغییرات غیر هم‌معنی بیشتر در gapa، به‌ویژه در pe1 مشاهده شد. ژن vlha طیف وسیعی از اثرات را نشان داد، از جهش‌های هم‌معنی تا جهش‌های با تاثیر بالا مانند استاپ-گین و فریم‌شیفت، به‌ویژه در سویه‌های pe5 و. pe6 تغییرات عملکردی بین سویه‌ها ممکن است به دلیل این جهش‌ها باشد که ممکن است بیان ژن یا عملکرد پروتئین را تغییر دهند. علاوه بر این، جهش‌های قابل توجهی در ژن‌های dxr و rpoc مرتبط با مقاومت به آنتی‌بیوتیک مشاهده شد. این جهش‌ها نشان‌دهنده انطباق‌های تکاملی در حال وقوع مایکوپلاسما گالی‌سپتیکوم میباشند. بنابراین، نیاز به بازنگری در پروتکل‌های درمانی و توسعه واکسن‌های هدفمند برای کنترل مقاومت در صنعت طیور وجود دارد.