Геномный анализ выявляет роль интегративных и конъюгативных элементов у фитопатогенных бактерий

ПРЕДПОСЫЛКИ: ICE представляют собой мобильные генетические элементы, интегрированные в бактериальные хромосомы, которые могут вырезаться из них и передаваться в новую клетку. Они играют важную роль в горизонтальном переносе генов и несут вспомогательные гены, способные придавать бактериям новые фенотипические свойства. В настоящей работе исследовали наличие и роль ICE в 300 геномах фитопатогенных бактерий, имеющих наибольшее научное и экономическое значение. РЕЗУЛЬТАТЫ: В хромосомах Agrobacterium tumefaciens, Dickeya dadantii и D. solani, Pectobacterium carotovorum и P. atrosepticum, Pseudomonas syringae, комплекса видов Ralstonia solanacearum и Xanthomonas campestris были идентифицированы и охарактеризованы 78 ICE (45 различных элементов). Примечательно, что у некоторых штаммов P. syringae наблюдалось совместное присутствие четырех ICE. Кроме того, были выявлены 31 новый элемент, несущий 396 вспомогательных генов, потенциально влияющих на вирулентность и приспособленность, включая гены, кодирующие функции, связанные с T3SS, деградацией клеточной стенки и устойчивостью к тяжелым металлам. Также был проведен анализ ранее опубликованных данных об экспрессии грузовых генов, связанных с вирулентностью ICE P. atrosepticum, что свидетельствует о роли этих генов в процессе инфицирования растений табака. ВЫВОДЫ: В целом данная работа продемонстрировала потенциальную способность ICE влиять на патогенность и образ жизни этих фитопатогенов, а также направлять распространение значимых предполагаемых генов вирулентности среди фитопатогенных бактерий.