منصة الرسائل والاطاريح: التنوع الوراثي لبعض انواع الشعروية المعزولة من المرضى المصابين بالفطريات الجلدية

الخلاصة

خلال فترة الدراسة تم جمع 150 عينة (مريض) تشمل جميع الأعمار ومن كلا الجنسين الذين تم تشخيص إصابتهم بالتهاب فطري جلدي في عيادة الأمراض الجلدية، تم اخذ العينة من خلال كشط الجلد (عدد = 100) والأظافر (عدد = 50)، تمت زيارة المرضى لعيادات الخارجية للأمراض الجلدية في مستشفى مرجان التعليمي والعيادة الخارجية للأمراض الجلدية في مستشفى الصادق التعليمي، وتم تشخيص هذه العينات من قبل أطباء الامراض الجلدية في الفترة ما بين نيسان وتشرين الاول عام 2022. وتم تشخيصها باستخدام اختبارات الزراعة والكيمياء الحيوية واستخدام Primes محدد العينات ( 150) التي تم جمعها خلال الدراسة تم عزل 50 عينة فقط من أنواع Trichophyton المعزولة عن طريق الفحص المجهري المباشر (10% هيدروكسيد البوتاسبوم ) أو الزراعة على وسط الزرعيه واختبار الكيمياء الحيوية. وتم التأكد من تشخيص أنواع Trichophyton باستخدام PCR حيث أظهرت النتائج أن 27 عزلة فقط أعطت إيجابية لجينات نوعية شملت 16 (59.26%) من Trichophyton mentagrophytes و 7 (25.93%) من trichohpyton rubrum و 4 (14.81%) من trichophyton violaceum استخدم الكشف الجزيئي لدراسة العوامل الضراوة من خلال الكشف عن جين الفسفوليباز وجين عامل النسخ (PacC) وجين بروتين الصدمة الحرارية (hsp90) بتقنية تفاعل البوليميراز المتسلسل وأظهرت أن جميع عزلات Trichophyton والتي عددها 27 أعطت نتائج إيجابية ، بينما أظهرت النتيجة وجود جين الكيراتيناز في Trichophyton mentagrophytes المعزولة فقط 15 عزلة وجوده في جميع العزلات trichohpyton rubrum و trichophyton violaceum الـ 11 عينة استخدمت طريقة الكتابة التسلسلية متعددة البؤر (MLST) للتحقق من القدرة التمييزية، والتكاثر، والعلاقة الوراثية بين 15 عزلة. تعتمد بيانات التسلسل التي تم الحصول عليها لـ MLST لتحديد الهياكل السكانية التي تحلل مدى اختلال الارتباط بين الأليلات للعلاقات التطورية بين 15 عزلة، على جينات Housekeeping sequence السبعة المستخدمة بشكل متكرر لتحليل MLST ITSو BT2و TEF-1αو ACT وHSP70, وD1/D2 وCaM اظهرت الدراسة ان متوسط محتوى CG لتسلسلات سبع جينات من 48% (CaM وHSP70) إلى 57% (ITS وD1/D2): تراوح حجم الشظية المشذبة للمواقع سبع جينات من 399 وزج قاعدي HSP70 الى 767 زوج قاعدي BT2 . وتنوع النيوكليوتيدات من 0.0004 إلى 0.05600 لكل جين . بالإضافة الى تراوح عدد المواقع متعددة الاشكال لكل موقع بين 2 (CaM)128 - (TEF-1 α). حددت خمسة عشر نوعًا من التسلسلات( (STs, اذ أظهر ان جميع العزلات هي سلالة متعددة الأصول ، مما يعني أنها لم تنحدر من سلف مشترك واحد. تم تقسيم العزلات إلى مجموعتين متميزتين: مجموعة( أ( ومجموعة) ب). المجموعة (أ) تحتوي على عزلة واحدة تم تقسيم 13 عزلة من هذه المجموعة إلى عناقيد فرعية ، بينما قسمت المجموعة (ب) إلى فرعين وكل فرع يحتوي على 2 عزلتين وفقا للملف الاليلى وجد متغير اليلي (SNP، الحشر أو الحذف) بين العزلات في حالة HSP70 كان أكثر تنوعًا أو طفرة من جينات Housekeeping sequence الستة الأخرى، على عكس CaM الذي كان الأقل تنوعًا. يبدو أن الجين المختار لمخطط MLST الحالي يمثل تعدد الأشكال العام الذي يظهر في جينات الحضانة المنزلية لأنواع Trichophyton تسلسل الحمض النووي تم تحليل كل أجزاء الجينات فيه . أظهرت شجرة التطور والنشوء ان جميع عزلات الفطريات Trichophyton نسباً متعدد العرقيات وكشفت عن مجموعتين متميزتين، المجموعة A تحتوي على 13 عزلة والمجموعة B تحتوي على عزلتين فقط. كشفت الرسوم البيانية للجينات السبعة (ITS وBT2 وTEF-1α وACT وHSP70 وD1/D2 وCaM) عن شبكة تشبه هياكل متوازي الأضلاع مما يشير إلى أن إعادة التركيب بين الجينات قد حدثت خلال تاريخ تطور هذه الجينات. ومع ذلك، فإن الرسوم البيانية لـ HSP70 هي هياكل شبيهة بالشجرة مما يشير إلى أن نزول هذه الجينات كان نسيليًا وغياب إعادة التركيب . التحليل لسبع شبكات عرض MLST Loci مجتمعة مثل الهيكل بأشعة ذات اطوال مختلفة. المستوى الجينومي ، حاولت هذه الدراسة التمييز بين السلالات ذات الصلة Trichophytone Mentagrophytes (6TR ,7TR) باستخدام التسلسل الجينومي الكامل. أشارت نتائج هذه الدراسة إلى أن كروموسومات Trichophytone Mentagrophytes ( 6TR ,7TR ) تختلف بشكل كبير , وفيما يتعلق بالبيانات الأولية في Trichophytone Mentagrophytes ( 6TR ) فقد تم إنتاج 683.778614 ميكا من قواعد النيوكليوتيدات الكلية وكان إجمالي التسلسلات 4.531292 ميكا . بلغت نسبة المحتوى 49.06% .في Trichophytone Mentagrophytes ( (TR7تم انتاج 2.443309 كيكا من قواعد النيوكليوتيدات الكلية وبلغت المتتابعات الكلية 16.319284 م . بعد تحليل الجينوم المقارن، أظهرت جميع الجينومات المدروسة Trichophytone Mentagrophytes (6TR و7RT) أنماطًا مختلفة من الأحداث التطورية (إعادة ترتيب الجينوم والكسب أو الخسارة المجزأة) مع بعضها البعض أو مع الجينوم المرجعي . تمت دراسة التشابه التسلسلي Trichophytone Mentagrophytes بالمقارنة مع الجينوم المرجعي، وأظهرت نتائج هذه الدراسة أن سلالة 7 TR تحتوي على CDS أكثر من 6TR. علاوة على ذلك، يمتلك جينوم سلالة 7TR عددًا أكبر من الجينات المشفرة لـ ORF وrRNA مقارنة بالسلالات الأخرى المدروسة. علاوة على ذلك، تم تحديد العدد الأكبر من الجينات الكاذبة في سلالة 7TR بدلاً من سلالة 6TR مما يشير إلى اكتساب جينات جديدة ذات وظائف غير وظيفية. كما كشفت نتائج هذه الدراسة أن معظم هذه البروتينات تم التعرف عليها كبروتينات جينية أكثر من البروتينات الأخرى التي تم تعيينها إلى مسارات KEGG، البروتين مع uniport أو البروتين تمت أيضًا دراسة شرح الجينومي لعلم الجينات (GO) وموسوعة كيوتو للجينات (KEGG) وكانت النتيجة إظهار أن GO كانت مقسمة إلى ثلاث فئات GO رئيسية والتي تشمل الوظيفة الجزيئية والمكونات الخلوية والعملية البيولوجية. وفقا لتحليل KEGG، تم شرح 9370 في (6TR) و9099 في (7TR) وتعيينها إلى KEGG مختلفة والتي يمكن تصنيفها إلى ست فئات رئيسية: عملية المعلومات الجينية، والمعالجة البيئية غير الرسمية، والعمليات الخلوية، والتمثيل الغذائي، والأمراض البشرية والنظام العضوي . تنقسم عائلات الإنزيمات النشطة للكربوهيدرات (CAZy) إلى خمس فئات، التحلل المائي للجليكوسيد (GHs)، واسترات الكربوهيدرات (CEs)، والناقلات السكرية (GTS)، والأنشطة المساعدة (AA) ووحدة ربط الكربوهيدرات (CBM). شرح للحمض الأميني الأساسي تم إعادة تنشيط التسلسل باستخدام قاعدة بيانات (CAZy) Trichophyton (6TR،7TR) بنسبة 46% GHs، 42% GT، 6% AA، 5% CBM و1% CEs. يُظهر SMASH Anti أن العزلات 6TR و7TR تحتوي على إجمالي 22 و24 مجموعة جينية للتخليق الحيوي (BGC) على التوالي، مما يشير إلى أن لديها إمكانات كبيرة لإنتاج مجموعة واسعة من الأيض الثانوي . علاوة على ذلك، كشفت نتائج هذا أن متغيرات SNPs غطت العدد الأكبر من أعداد المتغيرات في جميع الجينومات المدروسة (6TR و7TR)، حيث تم تحديد 70362 (97.65٪) من متغيرات 6TR على أنها SNPs بينما تم تحديد 687 فقط (0.95٪) و1006 (1.4٪). %) من العدد الإجمالي لمتغيرات 6TR التي تم اكتشافها كعمليات إدراج وحذف. وبالمثل، من إجمالي 629423 متغيرًا تم تحديدها في جينوم 7TR، تتألف أشكال SNP من 565184 (89.79٪) بينما تم تحديد 32667 (5.19٪) فقط من عمليات الإدراج و31572 (5.02٪) من عمليات الحذف. كانت الأنماط الأكثر شيوعًا لاستبدال القاعدة في جميع الجينوم المدروس هي بدائل C ↔ T و G ↔ A في 7TR. بينما في 6TR كانت الأنماط الأكثر شيوعًا لاستبدال القاعدة في الجينوم هي A↔ C وT ↔ G. وبناءً على هذه النتائج، تمثل هذه الأنماط استبدال الانتقال بدلاً من استبدال التحويل، حيث شكلت متغيرات الانتقال النسب المئوية الأعلى مقارنة بمتغيرات التحويل في جميع دراسة الجينومات بعد تحليل SNPs. في الختام فإن نتائج هذه الدراسة توفر إطار عمل شامل لفهم الجينوم الكامل Trichophytone Mentagrophytes. أظهرت شجرة النشوء والتطور أن العزلات من هذه الدراسة كانت متجمعة بشكل محكم كمجموعة واحدة. تعزل عزلات Trichophyton mentagrophytes من عدوى مختلفة العلاقات وراثية ، وقد تم تقديم الأدلة الوبائية لإثبات العلاقة بين عزلات Trichophyton mentagrophytes . كذلك تم إجراء تحليل النشوء والتطور لجينومات Trichophyton mentagrophytes (6TR و7TR) لتحديد أقرب الجينومات Trichophyton mentagrophytes TIMM 2789. تشترك هذه السلالة في تماثل عالٍ مع سلالات 6TR و7TR ، وتم تجميعها مع نفس الفرع الحيوي لكل واحدة مما يشير إلى نفس الاصل خلال فترة الدراسة تم جمع 150 عينة (مريض) تشمل جميع الأعمار ومن كلا الجنسين الذين تم تشخيص إصابتهم بالتهاب فطري جلدي في عيادة الأمراض الجلدية، تم اخذ العينة من خلال كشط الجلد (عدد = 100) والأظافر (عدد = 50)، تمت زيارة المرضى لعيادات الخارجية للأمراض الجلدية في مستشفى مرجان التعليمي والعيادة الخارجية للأمراض الجلدية في مستشفى الصادق التعليمي، وتم تشخيص هذه العينات من قبل أطباء الامراض الجلدية في الفترة ما بين نيسان وتشرين الاول عام 2022. وتم تشخيصها باستخدام اختبارات الزراعة والكيمياء الحيوية واستخدام Primes محدد العينات ( 150) التي تم جمعها خلال الدراسة تم عزل 50 عينة فقط من أنواع Trichophyton المعزولة عن طريق الفحص المجهري المباشر (10% هيدروكسيد البوتاسبوم ) أو الزراعة على وسط الزرعيه واختبار الكيمياء الحيوية. وتم التأكد من تشخيص أنواع Trichophyton باستخدام PCR حيث أظهرت النتائج أن 27 عزلة فقط أعطت إيجابية لجينات نوعية شملت 16 (59.26%) من Trichophyton mentagrophytes و 7 (25.93%) من trichohpyton rubrum و 4 (14.81%) من trichophyton violaceum استخدم الكشف الجزيئي لدراسة العوامل الضراوة من خلال الكشف عن جين الفسفوليباز وجين عامل النسخ (PacC) وجين بروتين الصدمة الحرارية (hsp90) بتقنية تفاعل البوليميراز المتسلسل وأظهرت أن جميع عزلات Trichophyton والتي عددها 27 أعطت نتائج إيجابية ، بينما أظهرت النتيجة وجود جين الكيراتيناز في Trichophyton mentagrophytes المعزولة فقط 15 عزلة وجوده في جميع العزلات trichohpyton rubrum و trichophyton violaceum الـ 11 عينة استخدمت طريقة الكتابة التسلسلية متعددة البؤر (MLST) للتحقق من القدرة التمييزية، والتكاثر، والعلاقة الوراثية بين 15 عزلة. تعتمد بيانات التسلسل التي تم الحصول عليها لـ MLST لتحديد الهياكل السكانية التي تحلل مدى اختلال الارتباط بين الأليلات للعلاقات التطورية بين 15 عزلة، على جينات Housekeeping sequence السبعة المستخدمة بشكل متكرر لتحليل MLST ITSو BT2و TEF-1αو ACT وHSP70, وD1/D2 وCaM اظهرت الدراسة ان متوسط محتوى CG لتسلسلات سبع جينات من 48% (CaM وHSP70) إلى 57% (ITS وD1/D2): تراوح حجم الشظية المشذبة للمواقع سبع جينات من 399 وزج قاعدي HSP70 الى 767 زوج قاعدي BT2 . وتنوع النيوكليوتيدات من 0.0004 إلى 0.05600 لكل جين . بالإضافة الى تراوح عدد المواقع متعددة الاشكال لكل موقع بين 2 (CaM)128 - (TEF-1 α). حددت خمسة عشر نوعًا من التسلسلات( (STs, اذ أظهر ان جميع العزلات هي سلالة متعددة الأصول ، مما يعني أنها لم تنحدر من سلف مشترك واحد. تم تقسيم العزلات إلى مجموعتين متميزتين: مجموعة( أ( ومجموعة) ب). المجموعة (أ) تحتوي على عزلة واحدة تم تقسيم 13 عزلة من هذه المجموعة إلى عناقيد فرعية ، بينما قسمت المجموعة (ب) إلى فرعين وكل فرع يحتوي على 2 عزلتين وفقا للملف الاليلى وجد متغير اليلي (SNP، الحشر أو الحذف) بين العزلات في حالة HSP70 كان أكثر تنوعًا أو طفرة من جينات Housekeeping sequence الستة الأخرى، على عكس CaM الذي كان الأقل تنوعًا. يبدو أن الجين المختار لمخطط MLST الحالي يمثل تعدد الأشكال العام الذي يظهر في جينات الحضانة المنزلية لأنواع Trichophyton تسلسل الحمض النووي تم تحليل كل أجزاء الجينات فيه . أظهرت شجرة التطور والنشوء ان جميع عزلات الفطريات Trichophyton نسباً متعدد العرقيات وكشفت عن مجموعتين متميزتين، المجموعة A تحتوي على 13 عزلة والمجموعة B تحتوي على عزلتين فقط. كشفت الرسوم البيانية للجينات السبعة (ITS وBT2 وTEF-1α وACT وHSP70 وD1/D2 وCaM) عن شبكة تشبه هياكل متوازي الأضلاع مما يشير إلى أن إعادة التركيب بين الجينات قد حدثت خلال تاريخ تطور هذه الجينات. ومع ذلك، فإن الرسوم البيانية لـ HSP70 هي هياكل شبيهة بالشجرة مما يشير إلى أن نزول هذه الجينات كان نسيليًا وغياب إعادة التركيب . التحليل لسبع شبكات عرض MLST Loci مجتمعة مثل الهيكل بأشعة ذات اطوال مختلفة. المستوى الجينومي ، حاولت هذه الدراسة التمييز بين السلالات ذات الصلة Trichophytone Mentagrophytes (6TR ,7TR) باستخدام التسلسل الجينومي الكامل. أشارت نتائج هذه الدراسة إلى أن كروموسومات Trichophytone Mentagrophytes ( 6TR ,7TR ) تختلف بشكل كبير , وفيما يتعلق بالبيانات الأولية في Trichophytone Mentagrophytes ( 6TR ) فقد تم إنتاج 683.778614 ميكا من قواعد النيوكليوتيدات الكلية وكان إجمالي التسلسلات 4.531292 ميكا . بلغت نسبة المحتوى 49.06% .في Trichophytone Mentagrophytes ( (TR7تم انتاج 2.443309 كيكا من قواعد النيوكليوتيدات الكلية وبلغت المتتابعات الكلية 16.319284 م . بعد تحليل الجينوم المقارن، أظهرت جميع الجينومات المدروسة Trichophytone Mentagrophytes (6TR و7RT) أنماطًا مختلفة من الأحداث التطورية (إعادة ترتيب الجينوم والكسب أو الخسارة المجزأة) مع بعضها البعض أو مع الجينوم المرجعي . تمت دراسة التشابه التسلسلي Trichophytone Mentagrophytes بالمقارنة مع الجينوم المرجعي، وأظهرت نتائج هذه الدراسة أن سلالة 7 TR تحتوي على CDS أكثر من 6TR. علاوة على ذلك، يمتلك جينوم سلالة 7TR عددًا أكبر من الجينات المشفرة لـ ORF وrRNA مقارنة بالسلالات الأخرى المدروسة. علاوة على ذلك، تم تحديد العدد الأكبر من الجينات الكاذبة في سلالة 7TR بدلاً من سلالة 6TR مما يشير إلى اكتساب جينات جديدة ذات وظائف غير وظيفية. كما كشفت نتائج هذه الدراسة أن معظم هذه البروتينات تم التعرف عليها كبروتينات جينية أكثر من البروتينات الأخرى التي تم تعيينها إلى مسارات KEGG، البروتين مع uniport أو البروتين تمت أيضًا دراسة شرح الجينومي لعلم الجينات (GO) وموسوعة كيوتو للجينات (KEGG) وكانت النتيجة إظهار أن GO كانت مقسمة إلى ثلاث فئات GO رئيسية والتي تشمل الوظيفة الجزيئية والمكونات الخلوية والعملية البيولوجية. وفقا لتحليل KEGG، تم شرح 9370 في (6TR) و9099 في (7TR) وتعيينها إلى KEGG مختلفة والتي يمكن تصنيفها إلى ست فئات رئيسية: عملية المعلومات الجينية، والمعالجة البيئية غير الرسمية، والعمليات الخلوية، والتمثيل الغذائي، والأمراض البشرية والنظام العضوي . تنقسم عائلات الإنزيمات النشطة للكربوهيدرات (CAZy) إلى خمس فئات، التحلل المائي للجليكوسيد (GHs)، واسترات الكربوهيدرات (CEs)، والناقلات السكرية (GTS)، والأنشطة المساعدة (AA) ووحدة ربط الكربوهيدرات (CBM). شرح للحمض الأميني الأساسي تم إعادة تنشيط التسلسل باستخدام قاعدة بيانات (CAZy) Trichophyton (6TR،7TR) بنسبة 46% GHs، 42% GT، 6% AA، 5% CBM و1% CEs. يُظهر SMASH Anti أن العزلات 6TR و7TR تحتوي على إجمالي 22 و24 مجموعة جينية للتخليق الحيوي (BGC) على التوالي، مما يشير إلى أن لديها إمكانات كبيرة لإنتاج مجموعة واسعة من الأيض الثانوي . علاوة على ذلك، كشفت نتائج هذا أن متغيرات SNPs غطت العدد الأكبر من أعداد المتغيرات في جميع الجينومات المدروسة (6TR و7TR)، حيث تم تحديد 70362 (97.65٪) من متغيرات 6TR على أنها SNPs بينما تم تحديد 687 فقط (0.95٪) و1006 (1.4٪). %) من العدد الإجمالي لمتغيرات 6TR التي تم اكتشافها كعمليات إدراج وحذف. وبالمثل، من إجمالي 629423 متغيرًا تم تحديدها في جينوم 7TR، تتألف أشكال SNP من 565184 (89.79٪) بينما تم تحديد 32667 (5.19٪) فقط من عمليات الإدراج و31572 (5.02٪) من عمليات الحذف. كانت الأنماط الأكثر شيوعًا لاستبدال القاعدة في جميع الجينوم المدروس هي بدائل C ↔ T و G ↔ A في 7TR. بينما في 6TR كانت الأنماط الأكثر شيوعًا لاستبدال القاعدة في الجينوم هي A↔ C وT ↔ G. وبناءً على هذه النتائج، تمثل هذه الأنماط استبدال الانتقال بدلاً من استبدال التحويل، حيث شكلت متغيرات الانتقال النسب المئوية الأعلى مقارنة بمتغيرات التحويل في جميع دراسة الجينومات بعد تحليل SNPs. في الختام فإن نتائج هذه الدراسة توفر إطار عمل شامل لفهم الجينوم الكامل Trichophytone Mentagrophytes. أظهرت شجرة النشوء والتطور أن العزلات من هذه الدراسة كانت متجمعة بشكل محكم كمجموعة واحدة. تعزل عزلات Trichophyton mentagrophytes من عدوى مختلفة العلاقات وراثية ، وقد تم تقديم الأدلة الوبائية لإثبات العلاقة بين عزلات Trichophyton mentagrophytes . كذلك تم إجراء تحليل النشوء والتطور لجينومات Trichophyton mentagrophytes (6TR و7TR) لتحديد أقرب الجينومات Trichophyton mentagrophytes TIMM 2789. تشترك هذه السلالة في تماثل عالٍ مع سلالات 6TR و7TR ، وتم تجميعها مع نفس الفرع الحيوي لكل واحدة مما يشير إلى نفس الاصل