निष्कर्षात्मक मानव रोगाणु स्ट्रेप्टोकॉकस न्यूमोनिया डी39 की गहरी जीनोम एनोटेशन

जीनोम के संगठन को ट्रांसक्रिप्शनल इकाइयों में और उनके नियमन की सही समझ अवसरवादी मानव रोगाणुओं और वे कैसे रोग उत्पन्न करते हैं, के लिए आवश्यक है। सिंगल-मॉलिक्यूल रियल-टाइम (PacBio) अनुक्रमण का उपयोग करते हुए, हमने स्ट्रेप्टोकॉकस न्यूमोनिया प्रजाति D39 के जीनोम अनुक्रम को स्पष्ट रूप से निर्धारित किया और कई उलटफेरों का पता लगाया जो पहले छोटे-पढ़ाई अनुक्रमण के द्वारा खोजे नहीं गए थे। महत्वपूर्ण रूप से, एक गुणसूत्रीय उलटफेर PhtD के प्रतिजनीय विविधता का परिणाम देता है, जो एक महत्वपूर्ण सतह-प्रदर्शित विषाणुता कारक है। हमने स्वचालित उपकरणों का उपयोग करके एक नए जीनोम एनोटेशन का निर्माण किया, जिसके बाद मैनुअल क्यूरेशन किया गया, जो इस क्षेत्र में वर्तमान ज्ञान को दर्शाता है। अनुक्रम-प्रेरित टर्मिनेटर भविष्यवाणी, गहरी जोड़ी-अंत ट्रांसक्रिप्टोम अनुक्रमण और कैपेबल-सीक द्वारा प्राथमिक ट्रांसक्रिप्ट का समृद्धि करके, हमने 1015 ट्रांसक्रिप्शनल प्रारंभिक स्थानों और 748 टर्मिनेशन स्थानों का मानचित्रण किया। हम दिखाते हैं कि न्यूमोकोकल ट्रांसक्रिप्शनल परिदृश्य जटिल है और इसमें कई द्वितीयक, एंटीसेन और आंतरिक प्रमोटर शामिल हैं। इस नए जीनोम मानचित्र का उपयोग करते हुए, हमने कई नए छोटे आरएनए (sRNAs), आरएनए स्विच (सहित सोलह जिन्हें पहले sRNAs के रूप में गलत पहचान किया गया था), और एंटीसेन आरएनए की पहचान की। कुल मिलाकर, हमने 89 नए प्रोटीन-कोडिंग जीन, 34 sRNAs और 165 छद्मजीन (pseudogenes) को एनोटेट किया, जिससे S. pneumoniae D39 का संग्रह 2146 आनुवंशिक तत्वों तक पहुँच गया। हम ओपेरॉन संरचनाओं की रिपोर्ट करते हैं और देखा कि 9% ओपेरॉन लीडरलेस हैं। जीनोम डेटा एक ऑनलाइन संसाधन में उपलब्ध है जिसे PneumoBrowse कहा जाता है (https://veeninglab.com/pneumobrowse), जो अब तक के बैक्टीरियल जीनोम का सबसे पूरा सूची प्रदान करता है। PneumoBrowse न्यूमोकोकल अनुसंधान और नई रोकथाम और उपचार रणनीतियों के विकास को तेज करेगा।