Phylogenetic relationships of Campylobacter jejuni based on porA sequences

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Abstract:

Campylobacter porins are the dominant major outer membrane protein (MOMP) of these bacteria. They are composed of hypervariable, surface-exposed, peptide loops and membrane-embedded, conserved peptide regions. Porins are functionally important and may also be useful for molecular subtyping methods but have not yet been well characterized. We therefore sequenced the porA gene from 39 Campylobacter isolates, including multilocus sequence type (MLST) reference strains, isolates from patients with the Guillain-Barré syndrome, other clinical isolates, and serotyping reference strains. These were compared with additional sequences available from GenBank. Three distinct porA lineages were observed after phylogenetic analysis. Both Campylobacter coli and Campylobacter jejuni were found with group 3 porA sequences, and this was the only group showing any evidence of recombination among porA genes. There was no recombination between porA genes from C. jejuni groups 1 and 2, suggesting there may be functional constraints on changes at this locus. Most of the amino acid differences among the three groups were present in surface-exposed loops, and dissimilar substitutions were found when groups 1 and 2 MOMP were compared. Different MOMP sequence groups may have different biological or antigenic properties, which in turn may be associated with survival in different environments, host adaptation, or virulence.Key words: Campylobacter, porin, major outer membrane protein, phylogenetic analysis.

Les porines de Camphylobacter constituent un groupe dominant des protéines majeures de la membrane externe (MOMP) de ces bactéries. Elles sont composées de boucles peptidiques hypervariables et exposées à la surface, ainsi que de régions conservées insérées dans la membrane. Les porines sont fonctionnellement importantes et pourraient s'avérer utiles au sous-typage moléculaire, mais elles n'ont pas encore été bien caractérisées. Nous avons donc séquencé le gène porA de 39 isolats de Camphylobacter, incluant des souches de références MLST (multi-locus sequence type), des isolats obtenus de patients atteints du syndrome de Guillain-Barré, d'autres isolats cliniques et des souches de référence utilisées pour le sérotypage. Ces séquences ont été comparées avec des séquences supplémentaires obtenues de GenBank. Trois lignées distinctes relativement à porA ont été observées après analyse phylogénétique. Campylobacter coli et Campylobacter jejuni ont été toutes deux trouvées dans le groupe 3 de séquences de porA, et ce groupe était le seul chez qui une recombinaison impliquant les gènes porA était mise en évidence. Il n'y avait pas de recombinaison impliquant les gènes porA de C. jejuni des groupes 1 et 2, ce qui suggère que des contraintes fonctionnelles empêcheraient des changements à ce locus. La plupart des différences en acides aminés entre ces trois groupes étaient présentes dans les boucles exposées à la surface et des substitutions dissimilaires ont été trouvées en comparant les MOMP des groupes 1 et 2. Les différents groupes de MOMP pourraient posséder des propriétés biologiques et antigéniques différentes qui pourraient être associées à la survie dans différents environnements, à l'adaptation de l'hôte ou à la virulence.Mots clés : Camphylobacter, porine, protéines majeures de la membrane externe (MOMP), analyse phylogénétique.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: January 1, 2007

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  • Published since 1954, this monthly journal contains new research in the field of microbiology including applied microbiology and biotechnology; microbial structure and function; fungi and other eucaryotic protists; infection and immunity; microbial ecology; physiology, metabolism and enzymology; and virology, genetics, and molecular biology. It also publishes review articles and notes on an occasional basis, contributed by recognized scientists worldwide.
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