Celogenomová sekvenace, anotace a komparativní genomika tří serovarů Salmonella enterica

Bc. Václav Klíč

Master's thesis

Whole-genome sequencing, annotation and comparative genomics of three serovars of Salmonella enterica

Abstract:

Salmonella enterica je významnou, celosvětově rozšířenou patogenní bakterií, kterou se ročně nakazí odhadem až 21 milionu lidí, z nichž přes 200 tisíc na následky onemocnění umírá. Díky proměnlivé antigenní struktuře tvoří přes 2500 různých sérovarů, které se liší v hostitelích, ve schopnosti virulence, patogeneze nebo v úniku před imunitním systémem hostitele. Pro maximální snížení nákazy u lidí salmonelou jsou vyvíjeny vakcíny k očkování hospodářských zvířat, především kuřat, z nichž se salmonela nejčastěji dostává do potravinářství. Předmětem této práce byly tři salmonelové sérovary - Enteritidis, Infantis a Typhimurium, z nichž byly v laboratořích Výzkumného veterinárního ústavu v Brně připraveny deleční mutanti za účelem vývoje očkovací vakcíny pro kuřata. V této práci byly pomocí nástrojů komparativní genomiky ověřeny a potvrzeny předpokládané delece genů lon, fljB, fliC a salmonelového ostrova patogenity 1 v mutantních kmenech. Jednotlivé genomy byly anotovány a spolu se 17 dalšími genomy salmonel, které byly staženy z databáze NCBI, byl vytvořen pangenom a jednotlivé sérovary byly charakterizovány. Nakonec byla provedena fylogenetická analýza.

Abstract:

Salmonella enterica is an important ubiquitous pathogenic bacterium, which annually infects about 21 million of people. More than 200,000 of them die due to the disease caused by this bacterium. Salmonella has a very variable antigenic structure, which leads to more than 2,500 different Salmonella's serotypes. These serotypes differ in hosts, virulence, pathogenesis and in its defense against host immune system. To minimize incidence of Salmonella in human population, vaccines have been developed vaccines for farm animals, especially for chickens as the main initiators of Salmonella in food. Salmonella's serovars - Enteritidis, Typhimurium and Infantis were the main objects of this thesis. Three deletion mutants of these serovars were developed in the labs of Veterinary Research Institute in Brno for the purpose of the chicken vaccine designing. Expected gene deletions of lon, fljB, fliC genes and Salmonella pathogenicity island 1 in mutant strains were validated and confirmed by using tools of comparative genomics in this work. Each genome has been annotated, and together with other 17 genomes of Salmonella from the NCBI database was created Salmonella's pangenom. All of the serovars were genomicaly characterized and finally phylogeneticly analysed.

Keywords

Salmonella enterica, Enteritidis, Typhimurium, Infantis, komparativní genomika, celogenomová sekvenace

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 15. 5. 2017

Thesis defence

• Date of defence: 8. 6. 2017
• Supervisor: Mgr. Bc. Darina Čejková, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / field:
Biochemistry / Genomics and Proteomics