Microbiome dynamics and genomic determinants of bovine mastitis
Type de document
journalArticle
Langue source
Anglais
Titre français
Dynamique du microbiome et déterminants génomiques de la mammite bovine
Titre anglais
Microbiome dynamics and genomic determinants of bovine mastitis
Auteur(s)
- HOQUE M. Nazmul
- ISTIAQ Arif
- RAHMAN M. Shaminur
- ISLAM M. Rafiul
- ANWAR Azraf
- SIDDIKI A. M. A. M. Zonaed
- SULTANA Munawar
- CRANDALL Keith A.
- HOSSAIN M. Anwar
Editeur(s)
Autre(s)
Id
3EEF4INT
Version
2580
Date ajout
28 octobre 2020 12:26
Date modification
28 octobre 2020 12:26
Résumé français
Le lait des vaches en lactation présente un écosystème complexe de communautés microbiennes interconnectées qui peuvent influencer la physiopathologie de la mammite. Nous avons émis l'hypothèse de possibles changements dynamiques de la composition du microbiome et des caractéristiques génomiques avec différentes conditions pathologiques de la mammite (mammite clinique; CM, CM récurrente; RCM, mammite subclinique; SCM). Pour évaluer cette hypothèse, nous avons utilisé le séquençage du métagénome entier (WMS) dans 20 échantillons de lait (CM, 5; RCM, 6; SCM, 4; H, 5) pour démêler la dynamique du microbiome, l'interrelation et les fonctions métaboliques pertinentes. Les données WMS ont été cartographiées à 442 génomes bactériens, 58 génomes archaïens et 48 viraux avec une variation distincte dans la composition du microbiome (CM> H> RCM> SCM). En outre, nous avons identifié un certain nombre de caractéristiques génomiques microbiennes, y compris 333, 304, 183 et 50 gènes associés aux facteurs de virulence (VFG) et 48, 31, 11 et 6 gènes de résistance aux antibiotiques (ARG) dans CM, RCM, SCM et H -microbiomes, respectivement. Nous avons également détecté différentes voies métaboliques et gènes fonctionnels associés à la pathogenèse de la mammite. Par conséquent, le profilage de la dynamique du microbiome dans différentes conditions de mammite et des caractéristiques génomiques microbiennes associées contribue au développement de diagnostics et de traitements basés sur le microbiome pour la mammite bovine.
Résumé anglais
The milk of lactating cows presents a complex ecosystem of interconnected microbial communities which can influence the pathophysiology of mastitis. We hypothesized possible dynamic shifts of microbiome composition and genomic features with different pathological conditions of mastitis (Clinical Mastitis; CM, Recurrent CM; RCM, Subclinical Mastitis; SCM). To evaluate this hypothesis, we employed whole metagenome sequencing (WMS) in 20 milk samples (CM, 5; RCM, 6; SCM, 4; H, 5) to unravel the microbiome dynamics, interrelation, and relevant metabolic functions. The WMS data mapped to 442 bacterial, 58 archaeal and 48 viral genomes with distinct variation in microbiome composition (CM > H > RCM > SCM). Furthermore, we identified a number of microbial genomic features, including 333, 304, 183 and 50 virulence factors-associated genes (VFGs) and 48, 31, 11 and 6 antibiotic resistance genes (ARGs) in CM, RCM, SCM, and H-microbiomes, respectively. We also detected different metabolic pathway and functional genes associated with mastitis pathogenesis. Therefore, profiling microbiome dynamics in different conditions of mastitis and associated microbial genomic features contributes to developing microbiome-based diagnostics and therapeutics for bovine mastitis.
Note
None
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- irulence and antibiotics resistant genes
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Titre de la publication
Genomics
Volume
112
Pages
5188-5203
Date caractères
November 1, 2020
Date publication
1 novembre 2020
Doi
10.1016/j.ygeno.2020.09.039
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Issn
0888-7543
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