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https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/9041
EVIDENCE FOR REDUCTIVE GENOME EVOLUTION AND LATERAL ACQUISITION OF VIRULENCE FUNCTIONS IN TWO CORYNEBACTERIUM PSEUDOTUBERCULOSIS STRAINS
Comparative genomics
Corynebacteria
Genomic databases
Membrane proteins
Metabolic pathways
Author
Ruiz, Jerônimo Conceição
D'Afonseca, Vívian
Silva, Artur
Ali, Amjad
Pinto, Anne Cybelle
Santos, Anderson Rodrigues dos
Rocha, Aryane Aparecida Magalhães Cassiano
Lopes, Débora de Oliveira
Dorella, Fernanda Alves
Pacheco, Luis Gustavo Carvalho
Costa, Marcilia Pinheiro da
Turk, Meritxell Zurita
Seyffert, Núbia
Moraes, Pablo Matias Ribeiro de Oliveira
Soares, Siomar de Castro
Almeida, Sintia Silva de
Castro, Thiago Luiz de Paula
Abreu, Vinicius Augusto Carvalho de
Trost, Eva
Baumbach, Jan
Tauch, Andreas
Schneider, Maria Paula Cruz
McCulloch, John
Cerdeira, Louise Teixeira
Ramos, Rommel Thiago Juca
Zerlotini, Adhemar
Dominitini, Anderson
Resende, Daniela de Melo
Cóser, Elisangela Monteiro
Oliveira, Luciana Márcia de
Pedrosa, André Luiz
Vieira, Carlos Ueira
Guimarães, Cláudia Teixeira
Bartholomeu, Daniella Castanheira
Oliveira, Diana Magalhães de
Santos, Fabrício Rodrigues dos
Rabelo, Élida Mara
Lobo, Francisco Pereira
Franco, Gloria Regina
Costa, Ana Flávia
Castro, Ieso de Miranda
Dias, Sílvia Regina Costa
Ferro, Jesus Aparecido
Ortega, José Miguel
Paiva, Luciano Vilela
Goulart Filho, Luiz Ricardo
Almeida, Juliana Franco
Ferro, Maria Ines Tiraboschi
Carneiro, Newton Portilho
Falcão, Paula R. K.
Grynberg, Priscila
Teixeira, Santuza Maria Ribeiro
Brommonschenkel, Sérgio
Oliveira, Sergio
Meyer, Roberto
Moore, Robert J.
Miyoshi, Anderson
Oliveira, Guilherme Corrêa
Azevedo, Vasco
D'Afonseca, Vívian
Silva, Artur
Ali, Amjad
Pinto, Anne Cybelle
Santos, Anderson Rodrigues dos
Rocha, Aryane Aparecida Magalhães Cassiano
Lopes, Débora de Oliveira
Dorella, Fernanda Alves
Pacheco, Luis Gustavo Carvalho
Costa, Marcilia Pinheiro da
Turk, Meritxell Zurita
Seyffert, Núbia
Moraes, Pablo Matias Ribeiro de Oliveira
Soares, Siomar de Castro
Almeida, Sintia Silva de
Castro, Thiago Luiz de Paula
Abreu, Vinicius Augusto Carvalho de
Trost, Eva
Baumbach, Jan
Tauch, Andreas
Schneider, Maria Paula Cruz
McCulloch, John
Cerdeira, Louise Teixeira
Ramos, Rommel Thiago Juca
Zerlotini, Adhemar
Dominitini, Anderson
Resende, Daniela de Melo
Cóser, Elisangela Monteiro
Oliveira, Luciana Márcia de
Pedrosa, André Luiz
Vieira, Carlos Ueira
Guimarães, Cláudia Teixeira
Bartholomeu, Daniella Castanheira
Oliveira, Diana Magalhães de
Santos, Fabrício Rodrigues dos
Rabelo, Élida Mara
Lobo, Francisco Pereira
Franco, Gloria Regina
Costa, Ana Flávia
Castro, Ieso de Miranda
Dias, Sílvia Regina Costa
Ferro, Jesus Aparecido
Ortega, José Miguel
Paiva, Luciano Vilela
Goulart Filho, Luiz Ricardo
Almeida, Juliana Franco
Ferro, Maria Ines Tiraboschi
Carneiro, Newton Portilho
Falcão, Paula R. K.
Grynberg, Priscila
Teixeira, Santuza Maria Ribeiro
Brommonschenkel, Sérgio
Oliveira, Sergio
Meyer, Roberto
Moore, Robert J.
Miyoshi, Anderson
Oliveira, Guilherme Corrêa
Azevedo, Vasco
Affilliation
Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisar René Rachou. Belo Horizonte, MG, Brasil
Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Belo Horizonte, MG, Brasil
Universidade Federal do Para. Departamento de Genética. Belém, PA, Brasil
Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Belo Horizonte, MG, Brasil
Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Belo Horizonte, MG, Brasil
Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Belo Horizonte, MG, Brasil
Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Belo Horizonte, MG, Brasil
Universidade Federal de São João Del Rei. Centro de Ciências da Saúde. Divinópolis, MG, Brasil
Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Belo Horizonte, MG, Brasil
Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Belo Horizonte, MG, Brasil/Universidade Federal de Bahia. Departamento de Biointeração das Ciências. Salvador, BA, Brasil
Universidade Estadual do Ceará. Departamento de Medicina Veterinária. Fortaleza, CE, Brasil
Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Belo Horizonte, MG, Brasil
Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Belo Horizonte, MG, Brasil
Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Belo Horizonte, MG, Brasil
Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Belo Horizonte, MG, Brasil
Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Belo Horizonte, MG, Brasil
Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Belo Horizonte, MG, Brasil
Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Belo Horizonte, MG, Brasil
University of Bielefeld. Department of Genetics. CeBiTech. Bielefeld, NWb, Germany
Max-Planck-Institut fur Informatik. Department of Computer Science. Saarbrucken, Saarlan, Germany
University of Bielefeld. Department of Genetics. CeBiTech. Bielefeld, NWb, Germany
Universidade Federal do Para. Departamento de Genética. Belém, PA, Brasil
Universidade Federal do Para. Departamento de Genética. Belém, PA, Brasil
Universidade Federal do Para. Departamento de Genética. Belém, PA, Brasil
Universidade Federal do Para. Departamento de Genética. Belém, PA, Brasil
Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisar René Rachou. Belo Horizonte, MG, Brasil
Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisar René Rachou. Belo Horizonte, MG, Brasil
Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisar René Rachou. Belo Horizonte, MG, Brasil/Universidade Federal de Ouro Preto. Departamento de Farmácia. Ouro Preto, MG, Brasil
Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisar René Rachou. Belo Horizonte, MG, Brasil
Universidade Federal de Ouro Preto. Departamento de Física. Ouro Preto, MG, Brasil
Universidade Federal de Ouro Preto. Departamento de Farmácia. Ouro Preto, MG, Brasil/ Universidade Federal do Triangulo Mineiro. Instituto de Ciências Biológicas. Uberaba, MG, Brasil
Universidade Federal de Uberlândia. Departamento de Genética e Bioquímica. Uberlândia, MG, Brasil
Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária. Sete Lagoas, MG, Brasil
Universidade Federal de Minas Gerais. Departamento de Bioquímica e Imunologia. Belo Horizonte, MG, Brasil
Universidade Estadual do Ceará. Departamento de Medicina Veterinária. Fortaleza, CE, Brasil
Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Belo Horizonte, MG, Brasil
Universidade Federal de Minas Gerais. Departamento de Parasitologia. Belo Horizonte, MG, Brasil
Universidade Federal de Minas Gerais. Departamento de Bioquímica e Imunologia. Belo Horizonte, MG, Brasil
Universidade Federal de Minas Gerais. Departamento de Bioquímica e Imunologia. Belo Horizonte, MG, Brasil
Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Belo Horizonte, MG, Brasil
Universidade Federal de Ouro Preto. Departamento de Farmácia. Ouro Preto, MG, Brasil
Universidade Federal de Minas Gerais. Departamento de Parasitologia. Belo Horizonte, MG, Brasil
Universidade Estadual de São Paulo. Departamento de Tecnologia. Jaboticabal, SP, Brasil
Universidade Federal de Minas Gerais. Departamento de Bioquímica e Imunologia. Belo Horizonte, MG, Brasil
Universidade Federal de Lavras. Departamento de Química. Lavras, MG, Brasil
Universidade Federal de Uberlândia. Departamento de Genética e Bioquímica. Uberlândia, MG, Brasil
Universidade Federal de Uberlândia. Departamento de Genética e Bioquímica. Uberlândia, MG, Brasil
Universidade Estadual de São Paulo. Departamento de Tecnologia. Jaboticabal, SP, Brasil
Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária. Sete Lagoas, MG, Brasil
Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária. Campinas, SP, Brasil
Universidade Federal de Minas Gerais. Departamento de Bioquímica e Imunologia. Belo Horizonte, MG, Brasil
Universidade Federal de Minas Gerais. Departamento de Bioquímica e Imunologia. Belo Horizonte, MG, Brasil
Universidade Federal de Viçosa. Departamento de Patologia Vegetal. Viçosa, MG, Brasil
Universidade Federal de Minas Gerais. Departamento de Bioquímica e Imunologia. Belo Horizonte, MG, Brasil
Universidade Federal de Bahia. Departamento de Biointeração das Ciências. Salvador, BA, Brasil
CSIRO Livestock Industries. Australia
Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Belo Horizonte, MG, Brasil
Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisar René Rachou. Belo Horizonte, MG, Brasil/ Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisa René Rachou. Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia. Centro de Excelência em Bioinformática. Belo Horizonte, MG, Brasil
Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Belo Horizonte, MG, Brasil
Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Belo Horizonte, MG, Brasil
Universidade Federal do Para. Departamento de Genética. Belém, PA, Brasil
Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Belo Horizonte, MG, Brasil
Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Belo Horizonte, MG, Brasil
Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Belo Horizonte, MG, Brasil
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Universidade Federal de São João Del Rei. Centro de Ciências da Saúde. Divinópolis, MG, Brasil
Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Belo Horizonte, MG, Brasil
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Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Belo Horizonte, MG, Brasil
Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Belo Horizonte, MG, Brasil
Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Belo Horizonte, MG, Brasil
Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Belo Horizonte, MG, Brasil
Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Belo Horizonte, MG, Brasil
Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Belo Horizonte, MG, Brasil
University of Bielefeld. Department of Genetics. CeBiTech. Bielefeld, NWb, Germany
Max-Planck-Institut fur Informatik. Department of Computer Science. Saarbrucken, Saarlan, Germany
University of Bielefeld. Department of Genetics. CeBiTech. Bielefeld, NWb, Germany
Universidade Federal do Para. Departamento de Genética. Belém, PA, Brasil
Universidade Federal do Para. Departamento de Genética. Belém, PA, Brasil
Universidade Federal do Para. Departamento de Genética. Belém, PA, Brasil
Universidade Federal do Para. Departamento de Genética. Belém, PA, Brasil
Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisar René Rachou. Belo Horizonte, MG, Brasil
Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisar René Rachou. Belo Horizonte, MG, Brasil
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Universidade Federal de Uberlândia. Departamento de Genética e Bioquímica. Uberlândia, MG, Brasil
Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária. Sete Lagoas, MG, Brasil
Universidade Federal de Minas Gerais. Departamento de Bioquímica e Imunologia. Belo Horizonte, MG, Brasil
Universidade Estadual do Ceará. Departamento de Medicina Veterinária. Fortaleza, CE, Brasil
Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Belo Horizonte, MG, Brasil
Universidade Federal de Minas Gerais. Departamento de Parasitologia. Belo Horizonte, MG, Brasil
Universidade Federal de Minas Gerais. Departamento de Bioquímica e Imunologia. Belo Horizonte, MG, Brasil
Universidade Federal de Minas Gerais. Departamento de Bioquímica e Imunologia. Belo Horizonte, MG, Brasil
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Universidade Federal de Minas Gerais. Departamento de Parasitologia. Belo Horizonte, MG, Brasil
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Universidade Federal de Minas Gerais. Departamento de Bioquímica e Imunologia. Belo Horizonte, MG, Brasil
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Universidade Federal de Uberlândia. Departamento de Genética e Bioquímica. Uberlândia, MG, Brasil
Universidade Federal de Uberlândia. Departamento de Genética e Bioquímica. Uberlândia, MG, Brasil
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Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária. Sete Lagoas, MG, Brasil
Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária. Campinas, SP, Brasil
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Universidade Federal de Minas Gerais. Departamento de Bioquímica e Imunologia. Belo Horizonte, MG, Brasil
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Universidade Federal de Minas Gerais. Departamento de Bioquímica e Imunologia. Belo Horizonte, MG, Brasil
Universidade Federal de Bahia. Departamento de Biointeração das Ciências. Salvador, BA, Brasil
CSIRO Livestock Industries. Australia
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Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisar René Rachou. Belo Horizonte, MG, Brasil/ Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisa René Rachou. Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia. Centro de Excelência em Bioinformática. Belo Horizonte, MG, Brasil
Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Belo Horizonte, MG, Brasil
Abstract
Background: Corynebacterium pseudotuberculosis, a Gram-positive, facultative intracellular pathogen, is the etiologic agent of the disease known as caseous lymphadenitis (CL). CL mainly affects small ruminants, such as goats and sheep; it also causes infections in humans, though rarely. This species is distributed worldwide, but it has the most serious economic impact in Oceania, Africa and South America. Although C. pseudotuberculosis causes major health and productivity problems for livestock, little is known about the molecular basis of its pathogenicity.
Methodology and Findings: We characterized two C. pseudotuberculosis genomes (Cp1002, isolated from goats; and CpC231, isolated from sheep). Analysis of the predicted genomes showed high similarity in genomic architecture, gene content and genetic order. When C. pseudotuberculosis was compared with other Corynebacterium species, it became evident that this pathogenic species has lost numerous genes, resulting in one of the smallest genomes in the genus. Other differences that could be part of the adaptation to pathogenicity include a lower GC content, of about 52%, and a reduced gene repertoire. The C. pseudotuberculosis genome also includes seven putative pathogenicity islands, which contain several
classical virulence factors, including genes for fimbrial subunits, adhesion factors, iron uptake and secreted toxins. Additionally, all of the virulence factors in the islands have characteristics that indicate horizontal transfer.
Conclusions: These particular genome characteristics of C. pseudotuberculosis, as well as its acquired virulence factors in pathogenicity islands, provide evidence of its lifestyle and of the pathogenicity pathways used by this pathogen in the infection process. All genomes cited in this study are available in the NCBI Genbank database (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/genbank/) under accession numbers CP001809 and CP001829.
Keywords
Amino acid/metabolismComparative genomics
Corynebacteria
Genomic databases
Membrane proteins
Metabolic pathways
Publisher
Public Library of Science
Citation
RUIZ, Jerônimo Conceição et al. Evidence for Reductive Genome Evolution and Lateral Acquisition of Virulence Functions in Two Corynebacterium pseudotuberculosis Strains. PLoS One, v. 6, n. 4, p. e18551, 2011.DOI
10.1371/journal.pone.0018551ISSN
1932-6203Related items
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