Genome sequencing and comparative genomics of honey bee microsporidia, Nosema apis reveal novel insights into host-parasite interactions

Chen, Y., Pettis, J.S., Zhao, Y.T., Liu, X., Tallon, L.J., Sadzewicz, L.D., Li, R., Zheng, H., Huang, S., Zhang, X., Hamilton, M.C., Pernal, S.F., Melathopoulos, A.P., Yan, X., et Evans, J.D. (2013). « Genome sequencing and comparative genomics of honey bee microsporidia, Nosema apis reveal novel insights into host-parasite interactions », BMC Genetics, 14(451). doi : 10.1186/1471-2164-14-451  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

Contexte : Les parasites microsporidiens du genre Nosema sont au nombre des agents mis en cause dans le déclin subit des colonies d’abeilles domestiques à l’échelle mondiale. L’abeille domestique joue un rôle essentiel dans la pollinisation de nombreuses cultures vivrières. Deux espèces du genre Nosema, soit le N. apis et le N. ceranae, parasitent l’abeille domestique. Le séquençage du génome du N. apis et une analyse génomique comparative avec le N. ceranae, dont le génome est entièrement séquencé, livrent de nouveaux indices sur les interactions hôte-parasite sous-jacentes aux infections par le parasite. Résultats : Nous avons eu recours à l’approche de séquençage aléatoire global du génome entier pour séquencer et assembler le génome du N. apis, dont la taille est estimée à 8,5 Mpb. Nous avons prédit 2 771 gènes codant des protéines ainsi que la fonction de chaque protéine putative d’après la base de données de Gene Ontology. L’analyse génomique comparative a permis d’identifier 1 356 orthologues qui sont conservés entre les deux espèces du genre Nosema ainsi que des gènes qui sont propres à chacune des espèces, fournissant ainsi une liste de facteurs de virulence et de nouveaux outils génétiques utiles pour l’étude des interactions hôtes-parasites. Nous avons également identifié un motif très abondant dans les régions promotrices en amont des gènes du N. apis. Ce motif, également présent chez le N. ceranae et d’autres espèces de microsporidies, joue probablement un rôle dans la régulation de l’expression des gènes chez les microsporidies. Conclusions : La caractérisation de la séquence du génome du N. apis est un ajout important à la base de données en pleine expansion sur la génomique des microsporidies qui nous a permis de mieux comprendre la diversité génomique et l’évolution des Eucaryotes considérée dans son sens large. Les gènes virulents prédits et les éléments régulateurs de la transcription constituent des cibles potentielles pour de nouveaux traitements visant à empêcher le parasite de boucler son cycle vital.

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