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Comparative genomics of Giardia duodenalis sub-assemblage AI beaver (Be-2) and human (WB-C6) strains show remarkable homozygosity, sequence similarity, and conservation of VSP genes
Título de la revista
Autores
Baptista, Rodrigo de Paula
Tucker, Matthew S.
Valente, J.Valente
Srivastava, Subodh K.
Chehab, Nadya
Li, Alison
Shaik, Jahangheer S.
Ramirez González, Juan David
Rosenthal, Benjamin M.
Khan, Asis
Fecha
2024-12-01
Directores
ISSN de la revista
Título del volumen
Editor
Springer Nature
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Resumen
Giardia duodenalis, una de las principales causas de infección transmitida por el agua, infecta a una amplia gama de huéspedes mamíferos y se subdivide en ocho conjuntos genéticamente bien definidos denominados del A al H. Sin embargo, los genomas fragmentados y la falta de análisis comparativos dentro y entre los conjuntos hacen que no quede claro el Mecanismos moleculares que controlan la especificidad del huésped y los resultados diferenciales de la enfermedad. Para abordar esto, generamos un genoma de novo casi completo de un conjunto de IA utilizando la plataforma Oxford Nanopore mediante la secuenciación del genoma Be-2. Generamos 148,144 lecturas largas con puntajes de calidad de 7. El ensamblaje final del genoma consta de solo nueve contigs con un N50 de 3,045,186 pb. Este ensamblaje concuerda estrechamente con el ensamblaje de otra cepa en el ensamblaje AI (WB-C6). Sin embargo, una diferencia crítica es que una región previamente ubicada en la región cinco principal de Chr5 pertenece a Chr4 de Be-2. Encontramos un alto grado de conservación en la ploidía, la homocigosidad y la presencia de proteínas de superficie variantes específicas (VSP) ricas en cisteína dentro del conjunto de IA. Nuestro ensamblaje proporciona un genoma casi completo de un miembro del ensamblaje de IA de G. duodenalis, lo que ayuda a los estudios genómicos de poblaciones capaces de dilucidar la transmisión de Giardia, el rango de huéspedes y la patogenicidad.
Abstract
Giardia duodenalis, a major cause of waterborne infection, infects a wide range of mammalian hosts and is subdivided into eight genetically well-defined assemblages named A through H. However, fragmented genomes and a lack of comparative analysis within and between the assemblages render unclear the molecular mechanisms controlling host specificity and differential disease outcomes. To address this, we generated a near-complete de novo genome of AI assemblage using the Oxford Nanopore platform by sequencing the Be-2 genome. We generated 148,144 long-reads with quality scores of??7. The final genome assembly consists of only nine contigs with an N50 of 3,045,186 bp. This assembly agrees closely with the assembly of another strain in the AI assemblage (WB-C6). However, a critical difference is that a region previously placed in the five-prime region of Chr5 belongs to Chr4 of Be-2. We find a high degree of conservation in the ploidy, homozygosity, and the presence of cysteine-rich variant-specific surface proteins (VSPs) within the AI assemblage. Our assembly provides a nearly complete genome of a member of the AI assemblage of G. duodenalis, aiding population genomic studies capable of elucidating Giardia transmission, host range, and pathogenicity.
Palabras clave
Giardia , Anotación , Ensamblaje del genoma , Secuenciación de lectura larga , Ploidía , Synteny
Keywords
Giardia , Annotation , Genome assembly , Long-read sequencing , Ploidy , Synteny
