Journal of Data Mining en génomique et protéomique

Abstrait

Identification de marqueurs génétiques spécifiques à l'hôte dans les séquences intermédiaires d'ADNr 16S de 73 genres de bactéries fécales

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

Les séquences ribosomiques intermédiaires (IVS) ont récemment été proposées comme marqueurs génétiques pour le suivi des sources microbiennes (MST). Cette étude a examiné de manière exhaustive les spécificités des IVS dans l'ADNr 16S de 73 genres de bactéries fécales dominantes en utilisant les approches de la bioinformatique et du séquençage de nouvelle génération (NGS). Treize types d'IVS ont été identifiés in silico comme étant associés à des espèces hôtes particulières ; ils ont été trouvés dans des bactéries des genres Anaerovibrio, Bacteroides, Faecalibacterium, Mitsuokella, Peptostreptococcus, Phascolarctobacterium et Subdoligranulum. Sur la base des séquences d'ADN des treize types d'IVS, des tests de réaction en chaîne par polymérase (PCR) ont été développés. Les amplifications PCR utilisant des échantillons d'ADN fécal d'espèces hôtes cibles et non cibles ont démontré que huit des 13 IVS étaient fortement associés aux excréments humains, poulet/dinde, bovin/porc ou cheval/porc/humain. Sur la base des polymorphismes IVS, la NGS a été appliquée pour rechercher des IVS associés à un seul hôte parmi ceux liés à plusieurs espèces hôtes. Par conséquent, un nouveau type d'IVS spécifique aux bovins de boucherie a été trouvé et confirmé par amplification PCR utilisant des échantillons fécaux bovins et non bovins. Les résultats suggèrent que certains IVS peuvent être utilisés comme marqueurs génétiques pour le MST et que la NGS peut être utile pour identifier de nouveaux marqueurs génétiques spécifiques à l'hôte.