Free Content Microsatellite loci: determining the genetic variability of Plasmodium vivax

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Abstract:

Summary Objective 

To describe the genetic diversity of Plasmodium vivax isolates from different areas in the Brazilian Amazon using 11 polymorphic microsatellites and to evaluate the correlation between microsatellite variation and repeat array length. Methods 

Microsatellites with variable repeat units and array lengths were selected using in silico search of the P. vivax genome. We designed primers and amplified the selected loci in DNA obtained from patients with P. vivax acute infections. Results 

Positive correlation between repeat array length and microsatellite variation was detected independently of the size of repeat unit (di, tri, or tetranucleotide). We used these markers to describe the genetic variability of P. vivax isolates from four geographic regions of the Brazilian Amazon. Substantial variability was observed among P. vivax isolates within populations, concurrent with high levels of multiple-clone infections and high linkage disequilibrium. Overall, structured populations were observed with moderate to high genetic differentiation. Conclusion 

The markers studied are useful tools for assessing population structure of P. vivax, as demonstrated for Brazilian populations and for searching for evidence of recent selection events associated with different phenotypes, such as drug resistance.

French
Objectifs: 

Décrire la diversité génétique des isolats de P. vivax provenant de différentes régions de l’Amazonie brésilienne en utilisant 11 microsatellites polymorphes et évaluer la corrélation entre la variation des microsatellites et la taille des réseaux répétitifs. Méthodes: 

Les microsatellites avec des unités répétitives et des tailles de réseaux variables ont été sélectionnés à partir d’une recherche in silico du génome de P. vivax. Nous avons conçu des amorces et amplifié les loci sélectionnés à partir d’ADN provenant de patients avec des infections aiguës àP. vivax. Résultats: 

Une corrélation positive entre la taille des réseaux répétitifs et la variation des microsatellites a été détectée indépendamment de la taille de l’unité répétitive (di, tri ou tétranucléotide). Nous avons utilisé ces marqueurs pour décrire la variabilité génétique des isolats de P. vivax de quatre régions géographiques de l’Amazonie brésilienne. Une variabilité importante a été observée chez les isolats de P. vivax au sein des populations en parallèle avec des taux élevés d’infections à clones multiples et un déséquilibre de lien important. Dans l’ensemble, des populations structurées ont été observées avec une différenciation génétique modérée àélevée. Conclusion: 

Les marqueurs étudiés sont des outils utiles pour évaluer la structure des populations de P. vivax, comme démontré pour les populations brésilienne et pour la recherche de preuves d’événements récents de sélection, associés à des phénotypes différents, tels que la résistance aux médicaments.

Keywords: Malaria; Plasmodium vivax; desequilibrio de ligamiento; déséquilibre de lien; estructura poblacional; genetic variability; linkage disequilibrium; malaria; microsatellite; microsatellites; microsatélite; population structure; structure de la population; variabilidad genética; variabilité génétique

Document Type: Research Article

DOI: http://dx.doi.org/10.1111/j.1365-3156.2010.02535.x

Affiliations: 1:  Laboratorio de Malaria, Centro de Pesquisas René Rachou/Fiocruz, Belo Horizonte, Brazil 2:  Departamento de Biologia Geral, Instituto de Ciências Biológicas, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, Brazil 3:  Universidade Federal do Mato Grosso, Cuiabá, Brazil 4:  Instituto Evandro Chagas, Belém, Brazil 5:  Faculdade SEAMA, Macapá, Brazil

Publication date: June 1, 2010

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