Анализ пространственной структуры популяции Yersinia pestis алтайского биовара центральноазиатского подвида по данным полногеномного секвенирования

Цель работы – филогенетический анализ штаммов Yersinia pestis алтайского биовара центральноазиатского подвида, выделенных в 1965–2020 гг. в Горно-Алтайском высокогорном и Сайлюгемском природном очагах чумы на территории России и Монголии, по данным полногеномного секвенирования.

Материалы и методы. Для определения популяционной структуры алтайского биовара центральноазиатского подвида были использованы 34 полногеномные последовательности (включая 20 штаммов Y. pestis алтайского биовара, 18 из которых секвенированы нами). Для выделения ДНК штаммов Y. pestis использовали набор реагентов PureLink Genomic DNA Mini Kit (Invitrogen, США). Секвенирование нуклеотидных последовательностей штаммов Y. pestis проводили в Ion PGM system Lifetechnologies. Анализ и обработку полученных данных выполняли в Newblergs Assembler 2.6 и IonTorrent Suite soft warepackage, 3.4.2. Поиск SNPs проводили, используя программу Wombac 2.0. Дендрограмму Maximum Likelihood строили с помощью программ PhyML 3.1. Визуализацию дендрограммы проводили с помощью программы FigTree 1.4.3.

Результаты и обсуждение. По данным полногеномного анализа с учетом 1871 выявленного полиморфного нуклеотида определена пространственная структура алтайского биовара центральноазиатского подвида, включающая несколько филогеографических ветвей: Курайско-Тархатинскую (кластер 0.PE4a-1) и Уландрыкско-Монгольскую (0.PE4a-2), что находится в согласовании с географическими регионами выделения штаммов, образующих эти ветви в Горном Алтае. Курайско-Тархатинская ветвь делится с формированием Курайской (субкластер 0.PE4a-1-1, образованный штаммами 2009–2018 гг.) и Тархатинской (субкластер 0.PE4a-1-2, образованный штаммами 2012–2020 гг.) подветвей, а Уландрыкско-Монгольская ветвь эволюции делится на подветви, представленные штаммами из Уландрыкского мезоочага (субкластер 0.PE4a-2-2, штаммы 1965–2010 гг.) и Сайлюгемского очага Монголии (субкластер 0.PE4a-2-1, штаммы 1964–1990 гг.).