সম্মিলিত প্যানজেনমিক্স এবং ট্রান্সক্রিপ্টমিক্স একটি দ্রুত বিকশিত ছত্রাক উদ্ভিদের প্যাথোজেনের মূল এবং অপ্রয়োজনীয় ভাইরুলেন্স প্রক্রিয়া প্রকাশ করে

Dec 05, 2023

বিমূর্ত

পটভূমি

দ্রুত বিকশিত প্যাথোজেনের জিনোমিক বৈচিত্র অধ্যয়ন সম্ভাব্যভাবে তাদের "মূল জীববিজ্ঞান" সমর্থনকারী জিনগুলির সনাক্তকরণ সক্ষম করে, উপস্থিত, কার্যকরী এবং সমস্ত স্ট্রেন বা "নমনীয় জীববিজ্ঞান" দ্বারা প্রকাশ করা হয়, যা স্ট্রেনের মধ্যে পরিবর্তিত হয়। নমনীয় জীববিজ্ঞানের সমর্থনকারী জিনগুলিকে "আনুষাঙ্গিক" হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে, যেখানে "কোর" জিন সেটটি সমস্ত হোস্ট জিনোটাইপের ভাইরাস সহ একটি প্যাথোজেন প্রজাতির জীববিজ্ঞানের সাধারণ বৈশিষ্ট্যগুলির জন্য গুরুত্বপূর্ণ হতে পারে। গম-প্যাথোজেনিক ছত্রাক জাইমোসেপ্টোরিয়া ট্রিটিসি বিশ্বব্যাপী খাদ্য নিরাপত্তার জন্য সবচেয়ে দ্রুত বিকশিত হুমকিগুলির একটি প্রতিনিধিত্ব করে এবং এই গবেষণার কেন্দ্রবিন্দু ছিল।


Desert ginseng-Improve immunity (21)

পুরুষদের জন্য cistanche উপকারিতা-প্রতিরোধ ক্ষমতা শক্তিশালী করে

Cistanche Enhance Immunity পণ্য দেখতে এখানে ক্লিক করুন

【আরো জন্য জিজ্ঞাসা করুন】 ইমেল:cindy.xue@wecistanche.com / Whats অ্যাপ: 0086 18599088692 / Wechat: 18599088692

ফলাফল

আমরা 18টি ইউরোপীয় ফিল্ড আইসোলেটের একটি প্যানজেনোম তৈরি করেছি, 12টি সংক্রমণের সময় RNAseq ট্রান্সক্রিপশন প্রোফাইলিংয়ের শিকার হয়েছিল। এই ডেটা একত্রিত করে, আমরা 9807 ক্রম সমন্বিত একটি "কোর" জিন সেটের ভবিষ্যদ্বাণী করেছি যা ছিল (1) সমস্ত বিচ্ছিন্ন স্থানে উপস্থিত ছিল, (2) নিষ্ক্রিয়কারী পলিমারফিজমের অভাব ছিল এবং (3) সমস্ত বিচ্ছিন্ন দ্বারা প্রকাশ করা হয়েছিল। একটি বৃহৎ আনুষঙ্গিক জিনোম, মোট জিনের 45% নিয়ে গঠিত, এটিও সংজ্ঞায়িত করা হয়েছিল। আমরা জিনগত এবং জিনোমিক পলিমরফিজমকে ক্রোমোজোমাল এবং পৃথক জিন স্কেলে শ্রেণীবদ্ধ করেছি। ভাইরুলেন্স সহ অত্যাবশ্যকীয় কাজের জন্য প্রয়োজনীয় প্রোটিনগুলির মূল জিনের মধ্যে গড় ক্রম পরিবর্তনশীলতা কম ছিল। মূল এবং আনুষঙ্গিক জিনোম উভয়ই অনেকগুলি ছোট, গোপন করা প্রার্থী ইফেক্টর প্রোটিনকে এনকোড করেছে যা সম্ভবত উদ্ভিদের অনাক্রম্যতার সাথে যোগাযোগ করে। 88 জন প্রার্থীর প্লান্টা অত্যধিক এক্সপ্রেশনে ভাইরাল ভেক্টর-মিডিয়াটেড ক্ষণস্থায়ী রোগের পাতার নেক্রোসিস বৈশিষ্ট্যটি চিহ্নিত করতে ব্যর্থ হয়েছে। যাইহোক, একটি নন-প্যাথোজেনিক ডিলিট মিউট্যান্টের কার্যকরী পরিপূরক যার পাঁচটি মূল জিনের অভাব রয়েছে তা প্রমাণ করে যে ন্যূনতম ক্রমিক পলিমারফিজম এবং সর্বোচ্চ অভিব্যক্তি প্রদর্শনকারী একক জিনের পুনঃপ্রবর্তনের মাধ্যমে সম্পূর্ণ ভাইরাস পুনরুদ্ধার করা হয়েছিল।

উপসংহার

এই তথ্যগুলি প্যানজেনোমিক্স এবং ট্রান্সক্রিপ্টমিক্সের সম্মিলিত ব্যবহারকে সমর্থন করে জিনগুলিকে সংজ্ঞায়িত করার জন্য যা মূল প্রতিনিধিত্ব করে এবং সম্ভাব্য শোষণযোগ্য, দ্রুত বিকশিত প্যাথোজেনের দুর্বলতা।

কীওয়ার্ড

ফক্সটেল মোজাইক ভাইরাস, সেপ্টোরিয়া ট্রিটিসি, নেক্রোট্রফিক ইফেক্টর, অপরিহার্য জিন, আনুষঙ্গিক ক্রোমোজোম, ডথিডিওমাইসেটিস,ক্রোমোজোম অস্থিরতা, মাইকোসফেরেলা এসপিপি

পটভূমি

প্রাণী এবং গাছপালা প্রভাবিত সংক্রামক রোগের টেকসই নিয়ন্ত্রণ কার্যকারণ মাইক্রো-অর্গানিজমের বিবর্তনের দ্বারা চ্যালেঞ্জ করা হয় [1, 2]। সবচেয়ে কঠিন-নিয়ন্ত্রণ করা রোগগুলি হল যেগুলি সবচেয়ে দ্রুত বিকশিত প্রজাতির দ্বারা সৃষ্ট, যা প্রাকৃতিক হোস্ট অনাক্রম্যতা, প্রতিকূল পরিবেশগত অবস্থা এবং/অথবা সংক্রামক বিরোধী ওষুধ সহ নির্বাচনী চাপগুলিতে দ্রুত সাড়া দিতে পারে [1, 3]। অণুজীব প্যাথোজেনগুলির দ্রুত বিকাশের সম্ভাবনা বিভিন্ন বৈশিষ্ট্য দ্বারা নির্ধারিত হয়, যার মধ্যে অন্যদের অন্তর্ভুক্ত; (1) দ্রুত জীবন সাইক্লিং এবং (2) প্রক্রিয়া যা যৌন প্রজনন প্রচার করে [4]। পরেরটি প্যাথোজেন জনসংখ্যার মধ্যে বিদ্যমান স্থির জেনেটিক বৈচিত্রের বড় স্তরের দিকে নিয়ে যেতে পারে যা বাহ্যিক নির্বাচনী চাপের মুখে টেকসই এবং প্রসারিত করা যেতে পারে। যদিও নির্দিষ্ট জিনগুলি প্রাকৃতিক জেনেটিক সিকোয়েন্সের বৈচিত্র্য প্রদর্শন করতে পারে, তাদের বিবর্তনকে চালিত করে, অন্যরা প্যাথোজেনের ফিটনেসকে প্রভাবিত না করে হারিয়ে যেতে পারে (বা মিউটেশন দ্বারা নিষ্ক্রিয়) হতে পারে না। ইউক্যারিওটিক এবং প্রোক্যারিওটিক উদ্ভিদ রোগজীবাণুগুলির জন্য, জিনের মধ্যে পলিমরফিজমের স্তরের এই পার্থক্যটি "টু-স্পিড জিনোম" [৫] উপলব্ধির দিকে পরিচালিত করেছে, যা কিছু উপাদান নিয়ে গঠিত যা দ্রুত বিকশিত হয় এবং বাহ্যিক চালকদের (হোস্ট পরিসীমা এবং হোস্ট পরিসীমা এবং অনাক্রম্যতা, ইত্যাদি), যখন আরও ধীরে ধীরে বিকশিত সেটে মূল গৃহস্থালি এবং অন্যান্য প্রয়োজনীয় ফাংশন সহ জিন থাকে। প্যাথোজেন জিনোমের আনুষঙ্গিক এবং মূল অংশগুলিকে একটি "প্যানজেনোমে" একত্রিত করা যেতে পারে যা একটি প্রজাতিতে উপস্থিত জিনের সম্পূর্ণ সেটের কাছাকাছি প্রতিনিধিত্ব করা উচিত [6]। প্যানজেনোমের মূল এবং আনুষঙ্গিক অংশের আকার ব্যাকটেরিয়া, ছত্রাক এবং ওমাইসিটিস [7-13] প্রজাতির মধ্যে পরিবর্তিত হয় এবং এটি একটি ইঙ্গিত দিতে পারে যে মাইক্রোবিয়াল জনসংখ্যা নির্বাচনী চাপে দ্রুত বিকশিত হতে পারে। এটা অনুমেয় যে আনুষঙ্গিক প্যানজেনোম কোরের তুলনায় যত বড়, এই জনসংখ্যা দ্রুত বিকশিত হতে তত বেশি সক্ষম। গমের অ্যাসকোমাইসেট ছত্রাকের প্যাথোজেন, জাইমোসেপ্টোরিয়া ট্রিটিসি, সেপ্টোরিয়া ট্রিটিসি ব্লচ (এসটিবি) এর কার্যকারণকারী এজেন্ট, একটি বিশ্বব্যাপী গুরুত্বপূর্ণ রোগ যা খাদ্য নিরাপত্তাকে হুমকি দেয় [১৪]। জনসংখ্যার জীববিজ্ঞান এবং বিবর্তন [15-18] এর উপর গবেষণার জন্য প্যাথোজেনটিকে দীর্ঘকাল ধরে একটি মডেল সিস্টেম হিসাবে বিবেচনা করা হয়েছে। এর কারণ হল জেড. ট্রিটিসির যৌন পুনর্মিলনের উচ্চ হার রয়েছে যা এর জনসংখ্যার মধ্যে প্রচুর পরিমাণে স্থায়ী জেনেটিক বৈচিত্র্য বজায় রাখে এবং বিশ্বব্যাপী এবং স্থানীয় উভয় স্কেলে দ্রুত অভিযোজনের অনুমতি দেয় [17, 19-24]। ফলস্বরূপ, প্রধান গমের জিনগুলি জেড. ট্রিটিসিকে প্রতিরোধ করে দ্রুত কাটিয়ে উঠছে [25]। উপরন্তু, বেশিরভাগ বহুল ব্যবহৃত বাণিজ্যিক ছত্রাকনাশক সময়ের সাথে সাথে তাদের কার্যকারিতা হারায় [৩]। এই দুটি কারণের সংমিশ্রণ বিশ্বব্যাপী গম উৎপাদনের জন্য হুমকি সৃষ্টি করেছে যা জরুরীভাবে সমাধান করা প্রয়োজন। Z. tritici সম্প্রতি প্যাথোজেন জিনোমিক্সের জন্য একটি নতুন মডেল হিসাবে আবির্ভূত হয়েছে যেখানে অনেক উচ্চ-মানের জিনোম রেফারেন্স এখন উপলব্ধ [26] বৃহৎ সংখ্যক স্বতন্ত্র বিচ্ছিন্ন জিনোম [27, 28] থেকে নির্মিত প্যানজেনোম ছাড়াও। সম্ভবত Z. tritici জিনোমের সবচেয়ে আকর্ষণীয় বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে একটি হল 13টি কোর ক্রোমোজোমের উপস্থিতি (1-13) সমস্ত বিচ্ছিন্ন স্থানে পাওয়া যায় কিন্তু তারপরে আরও 8টি ছোট আনুষঙ্গিক ক্রোমোজোম (14-21) যা দেখায় বিচ্ছিন্নতার মধ্যে উপস্থিতি/অনুপস্থিতি এবং কাঠামোগত বহুরূপতা [26, 29]। সৌভাগ্যবশত, সম্প্রদায়ের একটি রেফারেন্স বিচ্ছিন্ন, এবং প্রথমটি সম্পূর্ণরূপে ক্রমানুসারে, ডাচ ফিল্ড আইসোলেট আইপিও323 1980-এর দশকে সংগৃহীত, 21টি ক্রোমোজোম বহন করে, যা এখন পর্যন্ত পরিলক্ষিত বৃহত্তম সংখ্যা। অতএব, IPO323 অন্যান্য বিচ্ছিন্নতার বৈচিত্র অধ্যয়নের জন্য এবং প্যানজেনোম তৈরির জন্য একটি স্ক্যাফোল্ড হিসাবে একটি চমৎকার বেঞ্চমার্ক হিসাবে কাজ করে।

Cistanche deserticola-improve immunity   -

cistanche tubulosa - ইমিউন সিস্টেম উন্নত

Z. tritici-এর অযৌন সংক্রমণ চক্র অনেক সম্পর্কিত উদ্ভিদ রোগজীবাণুগুলির বৈশিষ্ট্য যা অনেক খাদ্য ফসলকে প্রভাবিত করে [30]। এই ছত্রাকগুলি, ডোথিডোমাইসেটিস অর্ডারের মাইকোসফেরেলাসি পরিবারের অন্তর্গত, সাধারণত স্টোমাটা [30, 31] এর মাধ্যমে উদ্ভিদের টিস্যুতে আক্রমণ করে। তারপরে উদ্ভিদ কোষের মধ্যে দীর্ঘ উপসর্গহীন বৃদ্ধির একটি সময়কাল অনুসরণ করে, যা কমপক্ষে 8 দিন স্থায়ী হয়, যা হঠাৎ করে নেক্রোটিক পাতার ক্ষত তৈরির সাথে শেষ হয়, এমন একটি পরিস্থিতি যা জেড. ট্রিটিসির জন্য উদ্ভিদের "অতি সক্রিয়করণ" এর ফলে দেখা দেয়। অনাক্রম্যতা [৩২-৩৪]। উদ্ভিদ কোষের মৃত্যু পরবর্তীকালে উপ-স্টোমাটাল গহ্বরে নতুন স্পোরুলেশন স্ট্রাকচার, পাইকনিডিয়া গঠনের সাথে এবং পরবর্তীকালে স্প্ল্যাশী বৃষ্টিপাতের সময় নবগঠিত পাইকনিডিওস্পোরের বহিষ্করণ এবং বিস্তারের সাথে জড়িত। অন্যান্য Dothideomycetes ছত্রাককে সংবেদনশীল উদ্ভিদে স্বীকৃত প্রোটিন "প্রভাবকদের" নিঃসরণের মাধ্যমে উদ্ভিদের অনাক্রম্যতা একটি হাইপারঅ্যাক্টিভেশন তৈরি করতে দেখা গেছে, যার ফলে কোষ এবং টিস্যুর মৃত্যু (নেক্রোসিস বা প্রোগ্রামড সেল ডেথ) হয়। এই নেক্রোট্রফিক ছত্রাক এই প্রতিক্রিয়া থেকে উপকৃত হয় এবং জড়িত ইফেক্টর প্রোটিনগুলিকে এখন নেক্রোট্রফিক ইফেক্টর হিসাবে উল্লেখ করা হয় [35, 36]। যদিও কিছু প্রাথমিক প্রমাণ রয়েছে যে জেড. ট্রিটিসি পাতার ক্ষতকে আহ্বান করে, লক্ষণীয় বৃদ্ধিতে স্যুইচ করার সময় নেক্রোট্রফিক প্রভাবক স্থাপন করতে পারে [৩৭], এই অনুমানটি আজ পর্যন্ত শক্তভাবে পরীক্ষা করা হয়নি। STB-এর প্রভাব থেকে ভবিষ্যত গম উৎপাদনকে রক্ষা করার দুটি পারস্পরিকভাবে অ-একচেটিয়া পথ হল (1) প্রাকৃতিক উদ্ভিদের রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়ানো এবং (2) রোগ নিয়ন্ত্রণের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে এমন নতুন আণবিক লক্ষ্য চিহ্নিত করা। আদর্শভাবে, এগুলি প্যাথোজেনের নির্বাচনী নিয়ন্ত্রণ সক্ষম করবে যখন অন্যান্য পরিবেশগত এবং পরিবেশগত প্রভাবগুলিকে ন্যূনতম পর্যন্ত সীমাবদ্ধ করবে। প্যাথোজেন জিনোমিক্স এবং বিশেষ করে প্যানজেনোমিক্স উভয় কৌশলকে বাড়ানোর সম্ভাবনা অফার করে। আনুষঙ্গিক দ্বারা এনকোড করা প্রোটিন, প্যানজেনোমের দ্রুত বিকশিত অংশে অনেকগুলি জিন থাকতে পারে যা উদ্ভিদের রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতার সাথে যোগাযোগ করে (যেমন ইফেক্টর), মূল জিনোম এমন লক্ষ্যগুলি উপস্থাপন করতে পারে যা নেতিবাচক ফিটনেস (এবং ভাইরাস) শাস্তি প্রদানের কারণে কম সহজেই পরিবর্তিত হয়। এই কারণে, কৃষি ছত্রাকনাশকগুলি সাধারণত মূল প্রক্রিয়াগুলিকে লক্ষ্য করে, যা সম্ভবত কম পরিবর্তনযোগ্য বলে বিবেচিত হয়। যাইহোক, পূর্বে উল্লিখিত হিসাবে, এমনকি এই লক্ষ্যগুলি রাসায়নিক বাধা এড়াতে কিছু পরিমাণে বিকশিত হতে পারে, যেমনটি অনেক বর্তমান ছত্রাকনাশক লক্ষ্য প্রোটিনের জন্য বর্ণনা করা হয়েছে [3, 14]। এখন পর্যন্ত ব্যবহৃত বেশিরভাগ ছত্রাকনাশক আণবিক প্রক্রিয়ার (যেমন, স্টেরল জৈব সংশ্লেষণ, শ্বসন, ইত্যাদি) একটি সংকীর্ণ সেটকে লক্ষ্য করেছে [৩]। ছত্রাকের প্যাথোজেনগুলিকে বেছে বেছে নিয়ন্ত্রণ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে এমন অনেকগুলি সম্ভাব্য লক্ষ্য রয়েছে যা একাধিক ওমিক্স ডেটাসেটের সমন্বয় এবং বিশ্লেষণ থেকে উদ্ভূত হওয়া উচিত। আবিষ্কারের উচ্চ সম্ভাবনা এই সত্য দ্বারা জোর দেওয়া হয় যে সাধারণত প্যাথোজেনিক ছত্রাক (এবং সাধারণভাবে ছত্রাক) এর জিনোম ক্রমগুলিতে চিহ্নিত সমস্ত জিনের 40% পর্যন্ত এখনও অজানা কার্যকারিতা রয়েছে। প্যাথোজেনিক ছত্রাকের মূল জিনোমে যেগুলি উপস্থিত এবং সম্ভবত সংরক্ষিত রয়েছে সেগুলি বিশেষ প্রাসঙ্গিক হতে পারে।

Pangenomics of rapidly evolving pathogens could be used to identify core, potentially specific gene sets, which could be exploited in future disease control [11]. The premise is that genes which are not evolving, in an otherwise rapidly evolving species, are most likely to be essential for either life or important for key virulence processes of the pathogen. Pangenomes themselves have, to date, largely been defined by sequencing genomic DNA from multiple members of a species. Whilst this is a critical and indispensable step in ascertaining the full potential of a species' genomics, gene expression support is perhaps overlooked for refinement of core and accessory gene calls, particularly in relation to biological processes such as pathogenicity/virulence. For example, if a core gene, predicted through genomic DNA sequence analysis, is not expressed by a successful pathogenic strain/ isolate during infection, it might be more appropriately considered accessory. Pangenome analyses on fungi and yeasts have recently emerged and have highlighted some major differences in the size of core and accessory gene components. For example, one recent study which analyzed the animal pathogenic yeasts, Candida albicans, Cryptococcus neoformans, the free-living yeast, Saccharomyces cerevisiae, and the animal filamentous fungal pathogen Aspergillus fumigatus, predicted each to have >80% জিন কোর হিসাবে টীকা [10]। যাইহোক, উদ্ভিদ-সম্পর্কিত ফ্ল্যামেন্টাস ছত্রাকের অন্যান্য বিশ্লেষণে ক্ল্যাভিসেপস পুরপুরিয়া [৩৮] প্যাথোজেনগুলির জন্য ~৩৮% এবং পাইরেনোফোরা ট্রিটিসি-রেপেন্টিস [৩৯]-এ ~৪৪% সহ বৃহত্তর আনুষঙ্গিক জিনের উপাদানগুলির পূর্বাভাস দেওয়া হয়েছে। জেড. ট্রিটিসির পূর্ববর্তী ব্যাপক প্যান-জিনোমিক অধ্যয়নগুলি বিশ্বব্যাপী এবং ঐতিহাসিক জনসংখ্যা ব্যবহার করেছে যার মধ্যে বৃহৎ বিচ্ছিন্ন সংখ্যা রয়েছে, যা খণ্ডিত এবং সম্পূর্ণ জিনোম স্কেল উভয় ক্ষেত্রেই ক্রম করা হয়েছে [27, 28]। এই গবেষণাগুলি এই প্রজাতির জন্য একটি বড় আনুষঙ্গিক জিন সেট (সমস্ত জিনের 40%) চিহ্নিত করেছে। উপরন্তু, এটি ব্যাপক উপস্থিতি/অনুপস্থিতি এবং ক্রোমোসোমাল স্ট্রাকচারাল পলিমরফিজমের সাথে সম্পর্কযুক্ত ছিল, এছাড়াও গতিশীল পুনরাবৃত্তিমূলক উপাদানগুলিকে (ট্রান্সপোজেবল উপাদান সহ) জড়িত করে। আরও বিশ্লেষণে আরও পরামর্শ দেওয়া হয়েছে যে অনেক আনুষঙ্গিক জিনও মূল জিনের তুলনায় কম প্রকাশ (গড়)। এই অধ্যয়নগুলি জেড ট্রিটিসি প্রজাতির প্যানজেনোমের গঠনের জন্য "সোনার মান" উপস্থাপন করে এবং যেকোন ফিলামেন্টাস ছত্রাকের জন্য এখন পর্যন্ত সবচেয়ে ব্যাপক। যাইহোক, প্রশ্ন থেকে যায় এটি এবং অন্যান্য প্রজাতির জন্য, কোর ভাইরুলেন্স জিন এবং প্রক্রিয়াগুলি সনাক্ত করতে প্যানজেনোমিক্স কতটা ব্যবহার করা যেতে পারে। এবং মূল জিন সেটের মধ্যে, জনসংখ্যা-বিস্তৃত পলিমরফিজমের স্তরগুলি অ্যামিনো অ্যাসিডের পরিবর্তনগুলিকে প্রভাবিত করে, সেইসাথে জিনের অভিব্যক্তির স্তরগুলি, মূল প্যাথোজেন ভাইরুলেন্স জিনের পরিচয়কে বিশ্বাসঘাতকতা করে কিনা?

এই গবেষণায়, আমরা জেড ট্রিটিসি আইসোলেটের সাম্প্রতিক ইউরোপীয় সংগ্রহ থেকে একটি প্যানজেনোম তৈরি করতে জিনোম সিকোয়েন্সিং এবং RNAseq-ভিত্তিক ট্রান্সক্রিপ্টমিক পদ্ধতির সমন্বয় করেছি। আমাদের প্রধান উদ্দেশ্য ছিল কোর জিনোম এনকোডিং প্রোটিনের মধ্যে উপস্থিত জিনগুলি আইসোলেটগুলির মধ্যে কম হারে অ্যামিনো অ্যাসিড পলিমরফিজম (যেমন কোডিং সিকোয়েন্সে) রয়েছে কিনা তা পরীক্ষা করা, গমের মূল সংক্রমণ প্রক্রিয়াগুলিতে প্রধান ভূমিকা সহ গুরুত্বপূর্ণ কাজগুলি বহন করে। পূর্ববর্তী অধ্যয়নগুলির [২৭, ২৮] সাথে একমত, আমরা দেখাই যে জেড. ট্রিটিসির একটি অত্যন্ত বড় আনুষঙ্গিক জিনোম রয়েছে (সমস্ত জিনের ~ 45%) এটির দ্রুত বিকশিত অবস্থাকে সমর্থন করে। তদ্ব্যতীত, আমরা জৈবিক ডেটা সরবরাহ করি যা পরিষ্কারভাবে অভিনব কোর ভাইরুলেন্স জিন সনাক্ত করতে উভয় ওমিক্স পদ্ধতির সম্মিলিত ব্যবহারের উপযোগিতাকে সমর্থন করে। বিপরীতভাবে, উচ্চ-থ্রুপুট ভাইরাল-মধ্যস্থ কার্যকরী প্রোটিন ওভার এক্সপ্রেশন স্ক্রিনগুলি মূল বা আনুষঙ্গিক প্যানজেনোম থেকে গমের পাতায় রোগের ক্ষত বের করার জন্য দায়ী কোনও প্রার্থী নেক্রোট্রফিক ইফেক্টর সনাক্ত করতে ব্যর্থ হয়েছে।

Desert ginseng-Improve immunity (15)

cistanche উদ্ভিদ-বৃদ্ধি প্রতিরোধ ক্ষমতা

ফলাফল

একটি ইউরোপীয় জেড ট্রিটিসি সংগ্রহে ভাইরুলেন্স স্ক্রিনগুলি ভৌগলিকভাবে লিঙ্কহীন অবস্থানগুলি থেকে অনুরূপ আক্রমণাত্মক স্ট্রেন সনাক্ত করে

আমরা মোট 2709 ডেটা পয়েন্ট দিতে (তিনটি প্রতিলিপি সহ) 21টি বিস্তৃতভাবে সংবেদনশীল ইউরোপীয় রুটি গমের চাষে ভাইরাসের জন্য 43 জেড ট্রিটিসি আইসোলেট পরীক্ষা করেছি। বিচ্ছিন্ন তথ্য (কোড এবং উৎপত্তি দেশ) অতিরিক্ত ফাইল 1: টেবিল S1 এ উপস্থাপন করা হয়েছে। প্রতিটি মিথস্ক্রিয়া নিম্নলিখিত পরামিতিগুলির জন্য পরিমাণগতভাবে মূল্যায়ন করা হয়েছিল: (1) ইনকিউবেশন সময়কালের দৈর্ঘ্য, (2) সম্পূর্ণ নেক্রোসিসে পৌঁছানোর জন্য নেওয়া সময় (যখন এটি ঘটেছিল), এবং (3) অযৌন স্পোরুলেশনের মাত্রা (চিত্র 1A)। কম্পিউটেশনাল এবং ভিজ্যুয়াল ডিজিজ স্কোরিং উভয়ের উপর ভিত্তি করে (পদ্ধতি এবং অতিরিক্ত ফাইল 2 দেখুন: চিত্র S1), সমস্ত বিচ্ছিন্নতাগুলিকে পরীক্ষিত চাষ প্যানেলে (চিত্র 1B) তাদের ভাইরুলেন্স প্রোফাইলের উপর ভিত্তি করে গোষ্ঠীভুক্ত করা হয়েছিল। Te পজিটিভ কন্ট্রোল আইসোলেট আইপিও 323, যেটি সম্পূর্ণ সিকোয়েন্সড জিনোমের সাথে একটি বিশ্বব্যাপী রেফারেন্স [26] হিসাবে কাজ করে, প্রায় সমস্ত চাষের বিরুদ্ধে বেশিরভাগ পরীক্ষিত আইসোলেটের তুলনায় কম আক্রমনাত্মক ছিল। এই বিচ্ছিন্নতা ~1984 সালে সংগ্রহ করা হয়েছিল এবং গমের পাতার মাধ্যমে মাঝে মাঝে পুনঃপ্রসেস সহ সংরক্ষণে রাখা হয়েছে; অতএব, এই পর্যবেক্ষণটি (অন্তত অংশে) সময়ের সাথে নমুনা স্টোরেজ থেকে উদ্ভূত হতে পারে কিনা তা বর্তমানে স্পষ্ট নয়। আমরা সাতটি বিচ্ছিন্নতা শনাক্ত করেছি যেগুলো কোনো গমের চাষে রোগের লক্ষণ তৈরি করতে অক্ষম ছিল (চিত্র 1বি)। যেহেতু এই বিচ্ছিন্নতাগুলি স্পেন বা ইতালি থেকে উদ্ভূত হয়েছে, যেখানে টেট্রাপ্লয়েড (ডুরম/পাস্তা) গম (ট্রিটিকাম ডুরাম এল.) বেশি ঘন ঘন চাষ করা হয়, সম্ভবত এই বিচ্ছিন্নগুলি ডুরম গম-নির্দিষ্ট ছিল [40, 41]। উল্লেখযোগ্যভাবে, অনুরূপ ভাইরুলেন্স প্রোফাইলের সাথে বিচ্ছিন্নতাগুলি তাদের সংগ্রহের অবস্থানে ক্লাস্টার করেনি, স্লোভাকিয়া থেকে সুদূর পূর্ব থেকে পশ্চিম থেকে আয়ারল্যান্ড পর্যন্ত সমস্ত বিচ্ছিন্নতা একত্রিত হয়েছে (চিত্র 1বি)। এই পর্যবেক্ষণটি বিচ্ছিন্নতা এবং পূর্ববর্তী গবেষণার মধ্যে বিদ্যমান উচ্চ স্তরের জেনেটিক বৈচিত্রের সাথে ভালভাবে একমত যা এটি প্রমাণ করেছে যে এটি একটি একক গমের পাতার ক্ষতের স্কেলে সমানভাবে উচ্চ, যেমন মহাদেশ জুড়ে [৪২]। স্বতন্ত্র ভাইরুলেন্স প্রোফাইল সহ আরও আক্রমনাত্মক আইসোলেটগুলির মধ্যে অনেকগুলিকে পরবর্তীতে জিনোমিক সিকোয়েন্সিংয়ের জন্য নির্বাচিত করা হয়েছিল (চিত্র 1B-তে "#" দিয়ে হাইলাইট করা হয়েছে) এবং RNAseq বিশ্লেষণ (চিত্র 1B-তে "+" দিয়ে হাইলাইট করা হয়েছে)।

Fig. 1 Virulence assessments of the European isolate collection against a range of hexaploid (bread) wheat cultivars. A Typical disease progression time course illustrating the parameters assessed in the screen, including the time taken to the appearance of first visible symptoms and for full leaf necrosis to appear in the inoculated area. The figure shows the infection of wheat cultivar Riband by Z. tritici isolate IPO323. B Virulence profile of the isolates vs the cultivar panel based on levels of leaf necrosis and chlorosis. Measurements were taken by both visual assessments and by using the LemnaTec, and LemnaGrid image analysis software with comparable final results. Isolates were ranked and clustered based on virulence data. Z. tritici isolates highlighted by # were genome sequenced to construct a pangenome. Isolates highlighted by + were also analyzed by RNAseq transcriptomics. Wheat cultivar Panorama (highlighted by X) was determined to be equally and fully susceptible to most isolates and was selected as the host genotype for the leaf infection RNAseq. Note the low virulence data for the outgroup of seven isolates against all cultivars is likely to result from these isolates being adapted to causing disease on tetraploid wheat (Durum or Pasta). All data is representative of three infected leaves analyzed/interacted with from two biological replicate experiments (6 leaves in total). C SplitsTree analysis of the molecular phylogeny of isolates selected for genomic sequencing. The country of origin of isolates is shown in the abbreviation (Pl = Poland; GB = Great Britain; Be = Belgium; Cz = Czech Republic; Ge = Germany; Sw = Sweden; Fr = France; Sl = Slovakia; Ir = Ireland). The reference isolate, IPO323 collected ~1984 from the Netherlands (Ne) is also represented


চিত্র 1 হেক্সাপ্লয়েড (রুটি) গম চাষের একটি পরিসরের বিরুদ্ধে ইউরোপীয় বিচ্ছিন্ন সংগ্রহের ভাইরুলেন্স মূল্যায়ন। একটি সাধারণ রোগের অগ্রগতির সময় কোর্স যা স্ক্রিনে মূল্যায়ন করা পরামিতিগুলিকে চিত্রিত করে, যার মধ্যে প্রথম দৃশ্যমান লক্ষণগুলির উপস্থিতি এবং ইনোকুলেটেড এলাকায় সম্পূর্ণ পাতার নেক্রোসিস দেখা দেওয়ার জন্য নেওয়া সময় সহ। চিত্রটি Z. tritici আইসোলেট IPO323 দ্বারা গম চাষের রিব্যান্ডের সংক্রমণ দেখায়। পাতার নেক্রোসিস এবং ক্লোরোসিসের স্তরের উপর ভিত্তি করে বিচ্ছিন্নতা বনাম কাল্টিভার প্যানেলের ভাইরুলেন্স প্রোফাইল। তুলনীয় চূড়ান্ত ফলাফল সহ লেমনাটেক এবং লেমনাগ্রিড ইমেজ অ্যানালাইসিস সফ্টওয়্যার ব্যবহার করে ভিজ্যুয়াল মূল্যায়ন এবং উভয়ের মাধ্যমে পরিমাপ নেওয়া হয়েছিল। ভাইরুলেন্স ডেটার উপর ভিত্তি করে আইসোলেটগুলিকে র‌্যাঙ্কিং এবং ক্লাস্টার করা হয়েছিল। # দ্বারা হাইলাইট করা জেড. ট্রিটিসি আইসোলেটগুলি একটি প্যানজেনোম গঠনের জন্য জিনোম সিকোয়েন্স করা হয়েছিল। + দ্বারা হাইলাইট করা বিচ্ছিন্নতাগুলিও RNAseq ট্রান্সক্রিপ্টমিক্স দ্বারা বিশ্লেষণ করা হয়েছিল। গমের চাষের প্যানোরামা (এক্স দ্বারা হাইলাইট করা হয়েছে) বেশিরভাগ বিচ্ছিন্নতার জন্য সমানভাবে এবং সম্পূর্ণ সংবেদনশীল হওয়ার জন্য নির্ধারিত হয়েছিল এবং পাতার সংক্রমণ RNAseq-এর জন্য হোস্ট জিনোটাইপ হিসাবে নির্বাচিত হয়েছিল। লক্ষ্য করুন যে সমস্ত জাতগুলির বিপরীতে সাতটি বিচ্ছিন্নতার আউটগ্রুপের জন্য কম ভাইরুলেন্স ডেটা টেট্রাপ্লয়েড গমের (ডুরম বা পাস্তা) উপর রোগ সৃষ্টির জন্য অভিযোজিত হওয়ার ফলে এই বিচ্ছিন্নতার ফলাফল হতে পারে। সমস্ত ডেটা দুটি জৈবিক প্রতিলিপি পরীক্ষা (মোট 6টি পাতা) থেকে বিশ্লেষণ করা/যোগাযোগ করা তিনটি সংক্রমিত পাতার প্রতিনিধি। জিনোমিক সিকোয়েন্সিংয়ের জন্য নির্বাচিত আইসোলেটগুলির আণবিক ফাইলোজেনির C SplitsTree বিশ্লেষণ। আইসোলেটের উৎপত্তির দেশটি সংক্ষেপে দেখানো হয়েছে (Pl=পোল্যান্ড; GB=গ্রেট ব্রিটেন; Be=বেলজিয়াম; Cz=চেক প্রজাতন্ত্র; Ge {{8} }} জার্মানি; Sw=সুইডেন; Fr=ফ্রান্স; Sl=স্লোভাকিয়া; Ir=আয়ারল্যান্ড)। রেফারেন্স আইসোলেট, নেদারল্যান্ডস (Ne) থেকে সংগৃহীত ~1984 IPO323ও উপস্থাপন করা হয়েছে

সতেরোটি ইউরোপীয় বিচ্ছিন্নতার উপর জিনোম সিকোয়েন্স এবং ফাইলোজেনেটিক বিশ্লেষণ উচ্চ মাত্রার জেনেটিক বৈচিত্র্য প্রকাশ করে

We used Illumina HiSeq 250 bp paired-end read technology to assemble the gene space of seventeen new isolates (indicated by # in Fig. 1B). BUSCO analysis (core dataset Pezizomycotina) was then performed to assess the completeness of each genome assembly (Table 1). Scores >97% সমস্ত ক্ষেত্রে সমস্ত বিচ্ছিন্নতার জন্য জিন স্থানের (কোডিং অঞ্চল) ভাল সমাবেশ নির্দেশ করে। কিছু নির্বাচিত BUSCO জিন সমস্ত সমাবেশ থেকে অনুপস্থিত ছিল যা পরামর্শ দেয় যে জেড. ট্রিটিসিতে এই জিনের অর্থোলগ নাও থাকতে পারে। পূর্বাভাসিত কোডিং অঞ্চলগুলিকে প্রভাবিত করে জেনেটিক প্রকরণের পরিমাণ নির্ধারণ করতে, আমরা তারপরে রেফারেন্স আইসোলেট IPO323 (টেবিল 2) এর সম্পূর্ণ জিনোমের উপর নির্মিত একটি প্যানজেনোমের বিরুদ্ধে প্রতিটি স্ট্রেনের জন্য একটি SNPEf বিশ্লেষণ চালিয়েছি। এই বিশ্লেষণটি প্রমাণ করেছে যে প্রতিটি নতুন স্ট্রেনে প্রাপ্ত প্যানজেনোমের বিরুদ্ধে 160,000 SNP-এর বেশি ছিল। এর মধ্যে 65টিরও বেশি,000 যা হয় প্রোটিনের কার্যকারিতা (উচ্চ প্রভাব, ফ্রেমশিফ্ট, হারানো শুরু, অকাল স্টপ কোডন) এর সম্ভাব্য ক্ষতির কারণ হয়েছিল বা পূর্বাভাসিত প্রোটিনে অ্যামিনো অ্যাসিড পরিবর্তনের আহ্বান জানিয়েছে (মধ্যম)। এই তথ্যগুলি জেড ট্রিটিসি আইসোলেটগুলির মধ্যে বিদ্যমান জেনেটিক বৈচিত্র্য প্রদর্শন করেছে।

17টি সদ্য অনুক্রমযুক্ত স্ট্রেন এবং আইপিও 323-এর উপর একটি বিভক্ত গাছ বিশ্লেষণ করা হয়েছিল যাতে অনুরূপ চাষের সংক্রমণের ধরণগুলির সাথে বিচ্ছিন্নতার কোনও ফাইলোজেনেটিক সম্পর্ক ছিল কিনা এবং এটি মূল দেশের সাথে যুক্ত কিনা। ছয়টি কোডিং এবং নন-কোডিং সিকোয়েন্সের সংমিশ্রণ ব্যবহার করে ফাইলোজেনি নির্ধারণ করা হয়েছিল (পদ্ধতি এবং অতিরিক্ত ফাইল 3: ডেটা S1 দেখুন)। গাছটি (চিত্র 1C) আবারও ব্যাখ্যা করে যে ভাইরুলেন্স প্রোফাইল এবং সিকোয়েন্সড আইসোলেটগুলির নমুনা স্থানের মধ্যে কোনও স্পষ্ট যোগসূত্র ছিল না, বিভিন্ন ইউরোপীয় দেশ থেকে সংগৃহীত বিচ্ছিন্নতার জন্য ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত ভাইরুলেন্স প্রোফাইলগুলি (চিত্র 1B-এর সাথে তুলনা করা হয়েছে) দেখা গেছে যা তা সত্ত্বেও phylogenetically ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত।

প্যানজেনোম নির্মাণ এবং বিশ্লেষণ 9807 "কোর" এবং 8083 "আনুষঙ্গিক" জিনের পূর্বাভাস দেয়

জিনোম সিকোয়েন্সগুলি ছাড়াও, আমরা RNAseq-ভিত্তিক ট্রান্সক্রিপশন প্রোফাইলিংয়ের জন্য 12টি আইসোলেট নির্বাচন করেছি (চিত্র 1B-তে + দ্বারা নির্দেশিত)। YPD ব্রোথে অ্যাক্সেনিক বৃদ্ধির সময় এবং পাতার সংক্রমণের দুটি স্বতন্ত্র পর্যায়ে প্রতিটি বিচ্ছিন্নতা ত্রি-প্রতিলিপিতে প্রোফাইল করা হয়েছিল; 6 দিনের পোস্ট ইনোকুলেশন (ডিপিআই) মধ্য উপসর্গহীন পর্যায় এবং 9 ডিপিআই, প্রাথমিক লক্ষণ বিকাশের ক্রান্তিকালীন পর্যায়ে। সার্বজনীনভাবে সংবেদনশীল গম চাষের প্যানোরামা সংক্রমণ অ্যাসেসের জন্য ব্যবহার করা হয়েছিল, যা সমস্ত বিচ্ছিন্নতা সম্পূর্ণরূপে অভেদযোগ্য গতিবিদ্যা দ্বারা সংক্রামিত করতে সক্ষম হয়েছিল। নতুন জিনোম অ্যাসেম্বলির সাথে মিলিত এই ট্রান্সক্রিপ্টোম ডেটা এবং স্ক্যাফোল্ড হিসাবে IPO323 এর মূল রেফারেন্স সিকোয়েন্স ব্যবহার করে, আমরা ইউরোপীয় আইসোলেটগুলির জন্য একটি প্যানজেনোম নির্ধারণ করেছি যেগুলি অন্যান্য আইসোলেটগুলিতে উপস্থিত ক্রমগুলিকে অন্তর্ভুক্ত করে যা IPO323 তে সনাক্ত করা হয়নি। প্যানজেনোম নির্মাণের পদক্ষেপগুলি এবং জিনগুলিকে "কোর" বা "আনুষঙ্গিক" হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করার জন্য আমাদের মানদণ্ড চিত্র 2-এ দেখানো হয়েছে। গুরুত্বপূর্ণভাবে, নিষ্ক্রিয় করা (উচ্চ প্রভাব, ফাংশন-LoF-এর ক্ষতি) ক্রম পলিমারফিজম, এবং উপস্থিতি এবং অনুপস্থিতি, বিবেচনাগুলি এছাড়াও জিন অভিব্যক্তি প্রমাণ দ্বারা ব্যাক আপ ছিল. এইভাবে একটি জিন একটি কার্যকরী আকারে উপস্থিত হওয়া উচিত এবং সমস্ত বিচ্ছিন্নতা দ্বারা প্রকাশ করা উচিত, "কোর" বিভাগে বরাদ্দ করা উচিত। আমাদের সামগ্রিক পদ্ধতি (চিত্র 2) 2017 সহ মোট 17,890 টি জিনের প্যানজেনোমকে সংজ্ঞায়িত করেছে যা IPO323 তে উপস্থিত ছিল না। পরবর্তী ফিল্টারিং ধাপে 9807 শ্রেণীবদ্ধ করা হয়েছে মূল জিনোমে থাকার জন্য, আনুষঙ্গিক সেটে শুধুমাত্র একটি সামান্য ছোট সংখ্যা, 8083। পরবর্তীটি মোট প্যানজেনোমের ~ 45% প্রতিনিধিত্ব করে, পূর্বে বর্ণিত [২৮] এর উপর সামান্য বৃদ্ধি। যদিও এই সংখ্যাগুলি সাধারণত ভালভাবে একমত হয়, আনুষঙ্গিক জিনগুলির অনুমানগুলি ব্যবহৃত পদ্ধতিগুলির (পানসেক, ইত্যাদি) কারণে পক্ষপাতের জন্য বেশি বিষয়ভিত্তিক এবং আমরা অনুমান করতে পারি না যে অতিরিক্ত ভবিষ্যতের বিশ্লেষণগুলি ব্যবহার করে আনুষঙ্গিক জিন সংখ্যা কমাতে পারে না, উদাহরণস্বরূপ, অর্থবিদ্যা-ভিত্তিক পন্থা সমস্ত প্যাঞ্জিনগুলি একাধিক বৈশিষ্ট্যের জন্য বিশ্লেষণ করা হয়েছিল (নিঃসরণ, ঝিল্লির সংমিশ্রণ, স্থানীয়করণ এবং সিস্টাইন সামগ্রী) এবং পূর্বাভাসিত ফাংশন (ব্লাস্ট, গো, এবং ইন্টারপ্রো টীকা)। সমস্ত জিনের সমস্ত উপলব্ধ তথ্য প্রদানকারী একটি টেবিল সরবরাহ করা হয়েছে (অতিরিক্ত ফাইল 4: টেবিল S2)। সারণীটি পরীক্ষিত তিনটি শর্তের অধীনে সমস্ত 12টি বিচ্ছিন্নতার জন্য সমস্ত জিনের জন্য নির্ধারিত আপেক্ষিক গড় RNAseq-প্রাপ্ত জিনের অভিব্যক্তি স্তরগুলিও প্রদর্শন করে। সমষ্টিগতভাবে, যখন এই জীবের উপর পূর্ববর্তী প্যান-জিনোমিক অধ্যয়নগুলির সাথে তুলনা করা হয় [২৭, ২৮], তখন এটি স্পষ্ট যে জেড. ট্রিটিসিতে আজ অবধি অধ্যয়ন করা ছত্রাকের আনুষঙ্গিক জেনেটিক উপাদানগুলির মধ্যে একটি রয়েছে, যা সম্ভবত এটির দ্রুত বিকশিত প্রতিফলিত করে। প্রকৃতি

টেবিল 1 নতুন জিনোম উপর BUSCO বিশ্লেষণ

Table 1 BUSCO analysis on new genomes

সারণী 2 IPO323 রেফারেন্স জিন মডেল বনাম প্রতিটি নতুন জিনোমের জন্য SNP প্রভাব প্রভাবের সারাংশ

Table 2 Summary of SNP efect impacts for each new genome versus the IPO323 reference gene models

Fig. 2 Summary of the steps used to generate the


চিত্র 2 নবনির্মিত ইউরোপীয় জেড ট্রিটিসি প্যানজেনোমের জন্য "কোর" এবং "আনুষঙ্গিক" জিন কল এবং নম্বর তৈরি করতে ব্যবহৃত পদক্ষেপগুলির সারাংশ। সংখ্যাগুলি পাইপলাইনের প্রতিটি পর্যায়ে চিহ্নিত জিনের সংখ্যা উপস্থাপন করে

ইউরোপীয় জেড ট্রিটিসি প্যানজেনোমে ভিন্নতার কাঠামোগত বৈশিষ্ট্য

এই অধ্যয়নের লক্ষ্য ছিল এই অনুমানটি পরীক্ষা করা যে প্যানজেনোমিক্সকে গুরুত্বপূর্ণ নতুন জিন সনাক্ত করতে শোষণ করা যেতে পারে, হয় জীবনের জন্য অপরিহার্য বা প্যাথোজেনিক জীবের ভাইরাসজনিত জন্য। আমরা অনুমান করেছি যে এগুলি জীবাণুর প্রতিটি স্ট্রেইনে উপস্থিত এবং কার্যকরী এবং প্রকাশ করা জিন হবে। আমরা আরও অনুমান করেছি যে এই জিনগুলিতে নিম্ন স্তরের উচ্চ এবং মাঝারি-প্রভাব SNP মিউটেশন থাকবে যা কোডিং সিকোয়েন্সগুলিকে প্রভাবিত করে (কম পলিমরফিক) এবং তারা নির্দিষ্ট ক্রোমোজোমের অঞ্চলে ক্লাস্টার হতে পারে।

আমরা 21টি ক্রোমোজোম ব্যবহার করে ক্রোমোসোমাল ভিত্তিতে কোডিং পলিমরফিজম এবং এক্সপ্রেশনের গড় মাত্রা তদন্ত করতে SNP বৈচিত্র ডেটা ব্যবহার করেছি (উচ্চ, মাঝারি, এবং সংশোধক-অতিরিক্ত ফাইল 4: টেবিল S2 দেখুন), সেইসাথে সমস্ত জিনের জন্য গড় এক্সপ্রেশন ডেটা ব্যবহার করেছি। স্ক্যাফোল্ড হিসাবে IPO323 এর। সংশোধক SNPs নিউক্লিওটাইড পরিবর্তনগুলিকে প্রতিনিধিত্ব করে যা অ্যামিনো অ্যাসিড পরিবর্তনের আহ্বান জানায় না। চিত্র 3A দেখায় যে মিউটেশন ফ্রিকোয়েন্সির জন্য কোনও বিশেষ পক্ষপাত ছিল না যখন ক্রমবর্ধমান উচ্চ, মাঝারি এবং সংশোধক এসএনপিগুলি সমগ্র ক্রোমোজোমের গড় প্রোটিন দৈর্ঘ্যের বৈশিষ্ট্য হিসাবে প্রকাশ করা হয়েছিল। যাইহোক, যখন মডিফায়ার মিউটেশনগুলি, অর্থাৎ যেগুলি অ্যামিনো অ্যাসিড পরিবর্তনের কারণ হয় না, বাদ দেওয়া হয়েছিল, তখন এটি স্পষ্ট ছিল যে ক্ষুদ্রতম 8টি ক্রোমোজোমে উচ্চ এবং মাঝারি SNP মিউটেশনগুলির উচ্চ সংখ্যক জিন রয়েছে (চিত্র 3B)৷ এই প্রভাবটি আরও জোর দেওয়া হয়েছিল যখন শুধুমাত্র উচ্চ-প্রভাব SNP-এর বিশ্লেষণ করা হয়েছিল (চিত্র 3C)। কোর ক্রোমোজোম 1-13 (~20%) এ স্পষ্ট মাত্রার বিপরীতে, 14-21 আটটি ক্ষুদ্রতম ক্রোমোজোমে বসবাসকারী 90% পর্যন্ত জিন উচ্চ প্রভাবের সাপেক্ষে ছিল, সম্ভবত কমপক্ষে একটিতে কার্যকারিতা ক্ষতির সম্ভাবনা রয়েছে। বিচ্ছিন্ন (চিত্র 3C)। সমস্ত 12 টি নতুন আইসোলেট থেকে প্রাপ্ত ক্রমবর্ধমান ট্রান্সক্রিপশন ডেটা 14-21 (চিত্র 3D) ক্রোমোজোমে উপস্থিত জিনের তুলনামূলকভাবে কম গড় অভিব্যক্তি প্রদর্শন করেছে, যেমনটি পূর্বে IPO323 [32, 43, 44] এর জন্য পর্যবেক্ষণ করা হয়েছিল। একত্রে নেওয়া, এই তথ্যটি একটি স্পষ্ট জিনোমিক কম্পার্টমেন্টালাইজেশন নির্দেশ করে, যেখানে সবচেয়ে ছোট আটটি আনুষঙ্গিক ক্রোমোসোমগুলিকে আশ্রয় করে এমন ক্রমগুলি রয়েছে যা অত্যন্ত বহুরূপী, আনুষঙ্গিক এবং সাধারণত খারাপভাবে প্রকাশ করা হয়।

মূল বা আনুষঙ্গিক জিনোমের সমস্ত জিন তুলনা করলে দেখা যায় যে পরবর্তীতে সমস্ত জিনের ~60% একটি উচ্চ প্রভাব (ফাংশন হ্রাস (LoF)) মিউটেশন সহ কমপক্ষে একটি স্ট্রেনে পাওয়া গেছে এবং 47% অনুপস্থিত ছিল অন্তত একটি স্ট্রেন (অতিরিক্ত ফাইল 4: টেবিল S2)। আনুষঙ্গিক ক্রোমোজোমগুলির বিশ্লেষণের মতো, পৃথক আনুষঙ্গিক জিনগুলিও পরীক্ষা করা আইসোলেট জুড়ে সামগ্রিকভাবে খুব খারাপভাবে প্রকাশ করা হয়েছিল (অতিরিক্ত ফাইল 4: টেবিল S2) এবং অজানা ফাংশনগুলির সাথে অনেক বেশি সংখ্যক সিকোয়েন্স ছিল (প্রায় 80%)। এই পর্যবেক্ষণগুলি পূর্ববর্তী প্যান জিনোমিক অধ্যয়নের সাথে তুলনা করে যা জেড. ট্রিটিসির বিশ্বব্যাপী সংগ্রহগুলিতে করা হয়েছে কয়েক দশকের ব্যবধানে [২৭, ২৮]।

আমরা অন্যান্য 17টি সিকোয়েন্সড আইসোলেটের জন্য রেফারেন্স আইসোলেট IPO323-এ ভবিষ্যদ্বাণী করা সমস্ত জিনের জন্য একটি জিন-বাই-জিনের উপস্থিতি এবং অনুপস্থিতির পরিবর্তন (PAV) বিশ্লেষণ করেছি। IPO323-এ উপস্থিত 21টি ক্রোমোজোমের প্রতিটি জুড়ে প্রতিটি জিনের জন্য এই উপস্থিতি/অনুপস্থিতির ডেটা অবস্থানগতভাবে প্লট করা হয়েছিল। চিত্র 3E এবং F প্রতিনিধি কোর ক্রোমোজোম (1 এবং 7) থেকে ডেটা দেখায়, যেখানে চিত্র 3G এবং H প্রতিনিধি আনুষঙ্গিক ক্রোমোজোমের জন্য ডেটা দেখায় (13 এবং 14)। অবশিষ্ট ক্রোমোজোমের ডেটা অতিরিক্ত ফাইল 2: চিত্র S2-এ দেখানো হয়েছে। এই বিশ্লেষণটি IPO323-এ উপস্থিত অনেকগুলি জিনকে চিহ্নিত করেছে যেগুলি পুনঃক্রমিক বিচ্ছিন্নতার একটি সংখ্যায় অনুপস্থিত এবং IPO323 এর "কোর" ক্রোমোজোমের মধ্যে সামগ্রিক জিনের উপস্থিতি/অনুপস্থিতির পার্থক্য স্পষ্টভাবে দেখায় (যা প্রতিটি Z. tritici স্ট্রেনে পাওয়া যায়) 8টি ক্ষুদ্রতম "আনুষঙ্গিক" ক্রোমোজোমের তুলনায়। তথ্যটি ক্রোমোজোম 7-এর একটি অঞ্চলকেও বিশেষভাবে 1.7 Mb এবং 2.5 Mb-এর মধ্যে হাইলাইট করে, যা নতুন আইসোলেটগুলিতে জিনের অনুপস্থিতির উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি প্রদর্শন করে (চিত্র 3F)। মজার বিষয় হল, এই অঞ্চলটি ঠিক একটি জিনোম অবস্থানের সাথে মিলে যায় যা পূর্বে IPO323 তে ন্যূনতম বা কোন জিনের অভিব্যক্তি ছিল না হয় সংস্কৃতির বৃদ্ধির সময় বা উদ্ভিদ সংক্রমণের যে কোনও পর্যায়ে [32, 43]। এই অঞ্চলটি একটি ক্রোমোসোমাল অপসারণের সাথেও মেলে, যা পূর্ববর্তী প্যানজেনোম গবেষণায় একটি ইয়েমেনি বিচ্ছিন্ন অবস্থায় দেখা গিয়েছিল [২৮]। একত্রে, এই তথ্যগুলি এই ধারণাটিকে শক্তিশালী করে যে জেড. ট্রিটিসি তার জনসংখ্যার মধ্যে জেনেটিক এবং জিনোমিক বৈচিত্র্যের উচ্চ স্তরের এবং বিভিন্ন প্রকারের সাথে দ্রুত বিকশিত জীবের প্রতিনিধিত্ব করে।

প্রোটিন স্থানীয়করণের পূর্বাভাসগুলি আনুষঙ্গিক প্যানজেনোমে জিন প্রকাশ করে যা পরিবর্তিত পরিবেশের সাথে অভিযোজনে কাজ করতে পারে

ওল্ফপসর্ট প্রোটিন স্থানীয়করণের পূর্বাভাসগুলি প্যানজেনোম দ্বারা এনকোড করা সমস্ত প্রোটিনে চালিত হয়েছিল। তারপরে আমরা মূল বা আনুষঙ্গিক প্যানজেনোমের জন্য প্রোটিনের মোট সংখ্যার বৈশিষ্ট্য হিসাবে প্রতিটি উপ-সেলুলার অঞ্চলে স্থানীয়করণের পূর্বাভাস দেওয়া প্রোটিনের আপেক্ষিক শতাংশ গণনা করেছি (চিত্র 4)। "সাইটোপ্লাজম", "এক্সট্রাসেলুলার" এবং "প্লাজমা মেমব্রেন" সহ মূল জিনোমে বেশ কয়েকটি স্থানীয়করণ বিভাগ সমৃদ্ধ করা হয়েছিল, যার পরবর্তীতে অনেকগুলি মূল পরিবহন ফাংশন রয়েছে (চিত্র 4)। বিপরীতে, "নিউক্লিয়াস" এবং "মাইটোকন্ড্রিয়া" অবস্থানগুলি আনুষঙ্গিক জিনোমে জিনের উচ্চ শতাংশের সাথে যুক্ত ছিল (চিত্র 4)। টি আনুষঙ্গিক জিনোমকে বিশেষ জিঙ্ক-বাইন্ডিং ডোমেনের জন্য সমৃদ্ধ করা হয়েছিল যা ট্রান্সক্রিপশন নমনীয়তার জন্য প্রদান করতে পারে। এই বিভাগের সমৃদ্ধিটি পূর্ববর্তী প্যানজেনোম গবেষণায়ও রিপোর্ট করা হয়েছিল যে হাইলাইট করে যে আমাদের সামগ্রিক পাইপলাইন তুলনামূলক ফলাফল তৈরি করেছে [27, 28]। "মাইটোকন্ড্রিয়াল" সমৃদ্ধকরণটি আকর্ষণীয় কারণ সেখানে সিউডোজিন এবং অকৃত্রিম মাইটোকন্ড্রিয়াল প্রোটিনের প্যারালোগ রয়েছে যা অ্যান্টিফাঙ্গাল রসায়ন দ্বারা লক্ষ্য করা হয়। আনুষঙ্গিক প্যানজেনোমের একটি স্পষ্ট উদাহরণ হল একটি সাকসিনেট ডিহাইড্রোজেনেজ সাবুনিট সি (SDHC3) এর একটি প্যারালোগ যা জেড ট্রিটিসি [45]-এ SDHI (সাকসিনেট ডিহাইড্রোজেনেস ইনহিবিটর) ছত্রাকনাশকের একটি সাবক্লাসের প্রতি স্থায়ী প্রতিরোধের মধ্যস্থতা করতে দেখা গেছে। আমরা সতেরোটি সিকোয়েন্সড আইসোলেটের মধ্যে মাত্র তিনটিতে এই জিনের সম্পূর্ণ সিকোয়েন্স শনাক্ত করেছি, এবং RNAseq (চিত্র 5B) দ্বারা পরবর্তীতে অধ্যয়ন করা 12 টির মধ্যে শুধুমাত্র একটিতে আমরা উচ্চ স্তরের জিনের অভিব্যক্তি সনাক্ত করেছি। তবুও, পূর্ববর্তী অধ্যয়ন এবং আমাদের বর্তমান বিশ্লেষণে জোর দেওয়া হয়েছে যে আনুষঙ্গিক জিনোমে প্রকৃতপক্ষে গুরুত্বপূর্ণ ফাংশন রয়েছে তবে এগুলি সম্ভবত মূল জীবনধারার চেয়ে পরিবর্তিত পরিবেশে অভিযোজনের জন্য আরও গুরুত্বপূর্ণ।

Fig. 3 Pangenome structural features and presence/absence polymorphisms across the 21 chromosomes of reference isolate IPO323. A Total number of cumulative SNP mutations conferring modifier, moderate (M), and high (H-loss of function-LoF) impact changes expressed as a feature of the average protein length (aa) per chromosome. B Total number of cumulative SNP mutations conferring moderate and high impact changes expressed as a feature of the average protein length per chromosome. C Total number of cumulative SNP mutations conferring High impact changes expressed as a feature of the average protein length per chromosome. D Mean average expression of all genes present on each of the 21 chromosomes across all isolates. E Presence and absence (PaV) polymorphism of the genes predicted on core chromosome 1 of isolate IPO323 in the 17 newly sequenced isolates. F PaV for genes on core chromosome 7. G PaV for genes on accessory chromosome 15. G–F PaV for genes on accessory chromosome 15. The data highlight extensive regional variation and mark a clear distinction between the levels of overall sequence polymorphisms and presence/absence evident on the core and accessory chromosomes

চিত্র 3 রেফারেন্সের 21টি ক্রোমোজোম জুড়ে প্যানজেনোমের কাঠামোগত বৈশিষ্ট্য এবং উপস্থিতি/অনুপস্থিতির পলিমরফিজম IPO323কে বিচ্ছিন্ন করে। মোট সংখ্যক ক্রমবর্ধমান SNP মিউটেশন প্রদানকারী সংশোধক, মধ্যপন্থী (M), এবং উচ্চ (H-লস অফ ফাংশন-LoF) প্রভাব পরিবর্তনগুলি প্রতি ক্রোমোজোমের গড় প্রোটিন দৈর্ঘ্য (aa) এর বৈশিষ্ট্য হিসাবে প্রকাশ করা হয়। B ক্রোমোজোম প্রতি গড় প্রোটিন দৈর্ঘ্যের বৈশিষ্ট্য হিসাবে প্রকাশ করা মাঝারি এবং উচ্চ প্রভাব পরিবর্তনের ক্রমবর্ধমান SNP মিউটেশনের মোট সংখ্যা। C উচ্চ প্রভাব পরিবর্তন প্রদানকারী ক্রমবর্ধমান SNP মিউটেশনের মোট সংখ্যা প্রতি ক্রোমোজোমের গড় প্রোটিন দৈর্ঘ্যের বৈশিষ্ট্য হিসাবে প্রকাশ করা হয়। D মানে সমস্ত বিচ্ছিন্ন স্থানে 21টি ক্রোমোজোমের প্রতিটিতে উপস্থিত সমস্ত জিনের গড় অভিব্যক্তি। E উপস্থিতি এবং অনুপস্থিতি (PaV) জিনের পলিমরফিজম 17টি নতুন সিকোয়েন্সড আইসোলেটে আইসোলেট IPO323-এর কোর ক্রোমোজোম 1-এ ভবিষ্যদ্বাণী করা হয়েছে। কোর ক্রোমোজোমে জিনের জন্য F PaV 7. আনুষঙ্গিক ক্রোমোজোমের জিনের জন্য G PaV 15. আনুষঙ্গিক ক্রোমোজোমের জিনের জন্য G–F PaV 15। ডেটা ব্যাপক আঞ্চলিক বৈচিত্র্যকে হাইলাইট করে এবং সামগ্রিক ক্রম পলিমারফিজমের স্তর এবং/ উপস্থিতির মধ্যে একটি স্পষ্ট পার্থক্য চিহ্নিত করে মূল এবং আনুষঙ্গিক ক্রোমোজোমগুলিতে অনুপস্থিতি স্পষ্ট

Fig. 4 Predicted localization of proteins encoded by core and accessory genes. Summary of percentage predicted protein localisations determined by WolfPsort for categories indicated relative to the total proteins present in the core and accessory pangenome


চিত্র 4 মূল এবং আনুষঙ্গিক জিন দ্বারা এনকোড করা প্রোটিনের পূর্বাভাসিত স্থানীয়করণ। মূল এবং আনুষঙ্গিক প্যানজেনোমে উপস্থিত মোট প্রোটিনের সাথে সম্পর্কিত বিভাগগুলির জন্য WolfPsort দ্বারা নির্ধারিত শতাংশের পূর্বাভাসিত প্রোটিন স্থানীয়করণের সারাংশ

আনুষঙ্গিক জিনোমের প্রভাবক প্রোটিনগুলি মূলের তুলনায় অভিব্যক্তিতে আরও আন্তঃ-স্ট্রেন পরিবর্তনশীলতা প্রদর্শন করে

মূল জিনোমের আট শতাংশেরও বেশি জিন পুটেটিভ সিক্রেটেড প্রোটিনকে এনকোড করেছে, যা আনুষঙ্গিক জিনোমের (~5%) তুলনায় একটি সংখ্যা বেশি। যাইহোক, আনুষঙ্গিক জিনোম এনকোডিং সিক্রেটেড প্রোটিনের জিনগুলি প্রায়শই অজানা কার্যকারিতা ছিল, স্বীকৃত ডোমেন বা অনুঘটক অঞ্চলের অভাব ছিল। অজানা ক্রিয়াকলাপের এই প্রোটিনগুলি মূল সিক্রেটমের জন্য 42% এর তুলনায় মোট আনুষঙ্গিক সিক্রেটমের ~75%। মূল জিনোমে উপস্থিত অনেক প্রার্থী (এবং কিছু ক্ষেত্রে বৈধ) ইফেক্টরগুলি RNASeq দ্বারা বিশ্লেষণ করা সমস্ত বারোটি বিচ্ছিন্নতায় একই ধরণের প্যাটার্নে এবং তুলনামূলক স্তরে প্রকাশ করা হয়েছিল। উদাহরণস্বরূপ, তিনটি LysM (Lysin) ডোমেন-ধারণকারী ইফেক্টর, 3LysM, 1LysM এবং xLysM, প্রতিটি স্ট্রেন দ্বারা খুব একই স্তরে এবং অভিন্ন প্যাটার্নে প্রকাশ করা হয়েছিল (চিত্র 5C–E)। Te 3LysM ইফেক্টর জেড ট্রিটিসির একমাত্র প্রধান নিঃসৃত ভাইরুলেন্স নির্ধারক হিসাবে রয়ে গেছে, যেখানে এই প্রোটিনটি প্রাথমিক সংক্রমণের সময় কাইটিন-ট্রিগার করা উদ্ভিদের অনাক্রম্যতা দমন করতে কাজ করে [৪৬, ৪৭]। যাইহোক, তিনটি LysM ইফেক্টর এই শেষ পর্যন্ত একসাথে কাজ করার জন্য পরিচিত [48]। এইভাবে এটি লক্ষণীয় যে বিচ্ছিন্নতার মধ্যে এই জিনগুলির জন্য খুব কম অভিব্যক্তির পার্থক্য ছিল, এই প্রতিরক্ষা দমনটি সংক্রমণের একটি মূল উপাদান। বিপরীতে, আনুষঙ্গিক জিনোমে পাওয়া প্রার্থী ইফেক্টর উপস্থিতি এবং অনুপস্থিতির ভিন্নতা এবং বিচ্ছিন্নতার মধ্যে অত্যন্ত পরিবর্তনশীল অভিব্যক্তি প্রদর্শন করেছে (চিত্র 5F-H)। উদাহরণস্বরূপ, AvrStb6, Z. tritici, [49, 50]-এ চিহ্নিত প্রথম অ্যাভিরুলেন্স ইফেক্টর, সমস্ত বিচ্ছিন্নতায় উপস্থিত থাকা সত্ত্বেও, যথেষ্ট অভিব্যক্তি বৈচিত্র (চিত্র 5F) প্রদর্শন করে। এই ক্রম পরিবর্তনশীল, একটি ছোট, নিঃসৃত প্রোটিন, রিসেপ্টর-সদৃশ kinase Stb6 [25, 51] এর কার্যকরী অ্যালিল ধারণকারী গমের চাষ দ্বারা স্বীকৃত। এই স্বীকৃতি এই ইফেক্টরের একটি নির্দিষ্ট অ্যালিলকে আশ্রয় করে এমন সমস্ত বিচ্ছিন্নতার বিরুদ্ধে রোগ প্রতিরোধের ব্যবস্থা করে। তেরে আইসোলেটগুলির মধ্যে AvrStb6 এর একটি উল্লেখযোগ্য অভিব্যক্তির বৈচিত্র্য ছিল এবং আমরা একটি বিচ্ছিন্ন (Zt118) সনাক্ত করেছি যেখানে আমরা পরীক্ষিত তিনটি অবস্থার যে কোনওটিতে কোনও অভিব্যক্তি সনাক্ত করতে ব্যর্থ হয়েছি। এই কারণে, আমাদের ভবিষ্যদ্বাণী পাইপলাইনে, AvrStb6 আনুষঙ্গিক জিনোমে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়েছিল। বর্তমানে অজানা ফাংশনের অন্যান্য অনেক প্রার্থী প্রভাবক আনুষঙ্গিক জিনোমে উল্লেখযোগ্য উপস্থিতি/অনুপস্থিতি এবং/অথবা অভিব্যক্তির ভিন্নতা প্রদর্শন করেছে (চিত্র 5G এবং H)।

Fig. 5 Expression variation of genes in the core and accessory pangenome and establishment of a transient viral overexpression system deployed for necrotrophic effector screens. A Key to interpreting data is shown in the figures. B Presence/absence and gene expression variation for the Succinate dehydrogenase subunit C paralogue present in the accessory genome. C–E Expression profiles of the ZtLysM efectors, 3LysM, 1LysM, and xLysM, all present in the core pangenome. F Expression profle of the avirulence efector AvrStb6. The lack of any expression in isolate 118 classifies the efector into the accessory pangenome. G and H Represent examples of additional candidate efectors in the accessory pangenome.


চিত্র 5 মূল এবং আনুষঙ্গিক প্যানজেনোমে জিনের অভিব্যক্তির ভিন্নতা এবং নেক্রোট্রফিক ইফেক্টর পর্দার জন্য স্থাপন করা একটি ক্ষণস্থায়ী ভাইরাল ওভার এক্সপ্রেশন সিস্টেম স্থাপন। তথ্য ব্যাখ্যা করার একটি কী পরিসংখ্যানে দেখানো হয়েছে। B উপস্থিতি/অনুপস্থিতি এবং আনুষঙ্গিক জিনোমে উপস্থিত Succinate dehydrogenase subunit C প্যারালোগের জন্য জিনের অভিব্যক্তির বৈচিত্র। ZtLysM ইফেক্টর, 3LysM, 1LysM, এবং xLysM-এর C-E এক্সপ্রেশন প্রোফাইলগুলি, সমস্ত মূল প্যানজেনোমে উপস্থিত। অ্যাভিরুলেন্স ইফেক্টর AvrStb6 এর F এক্সপ্রেশন প্রোফাইল। আইসোলেট 118-এ কোনো এক্সপ্রেশনের অভাব ইফেক্টরকে আনুষঙ্গিক প্যানজেনোমে শ্রেণীবদ্ধ করে। G এবং H আনুষঙ্গিক প্যানজেনোমে অতিরিক্ত প্রার্থী ইফেক্টরের উদাহরণ উপস্থাপন করে।

কার্যকরী পর্দাগুলি মূল বা আনুষঙ্গিক প্যানজেনোমে নেক্রোট্রফিক ইফেক্টর কার্যকলাপের জন্য কোন প্রমাণ প্রদান করে না

আমরা সম্প্রতি বিকশিত একটি ভাইরাল ভেক্টর-মধ্যস্থ প্রোটিন ট্রানজিয়েন্ট এক্সপ্রেশন সিস্টেম গ্রহণ করেছি গমের জন্য (এবং অন্যান্য সিরিয়াল এবং অ-শস্য শস্য), ফক্সটেল মোজাইক ভাইরাস (FoMV) ব্যবহার করে, প্রার্থী জেড ট্রিটিসি ইফেক্টরগুলির একটি মাঝারি থেকে উচ্চ থ্রুপুট স্ক্রিন সম্পাদন করতে। প্যানজেনোম থেকে। আমরা বিশেষভাবে লক্ষ্য করেছি যে গমের চাষের একটি ছোট প্যানেলে নেক্রোসিস প্ররোচিত করার ক্ষমতা ছিল কিনা, যা "নেক্রোট্রফিক ইফেক্টরস" [৩৬, ৫২] হিসাবে রোগের লক্ষণগুলিতে রূপান্তরিত হওয়ার সময় তাদের কার্যকে বোঝাতে পারে। এই গবেষণার জন্য, আমরা পূর্বে প্রকাশিত সিস্টেমে কিছু পরিবর্তন করেছি [53]। গমে বহির্মুখী প্রোটিন নিঃসরণ চালানোর জন্য, আমরা গমের প্যাথোজেনেসিস-সম্পর্কিত প্রোটিন 1 (TaPR1) সিগন্যাল পেপটাইড সিকোয়েন্স ব্যবহার করেছি, কোডন-অপ্টিমাইজ করা অ্যারাবিডোপসিস থালিয়ানা, যা পরে জিন সংশ্লেষণের মাধ্যমে প্রতিটি প্রার্থীর ফাঙ্গাল ইফেক্টর সিকোয়েন্সের সাথে ফ্রেমে ফিউজ করা হয়েছিল (চিত্র। 5I)। কার্যকরী Z. ট্রিটিসি এক্সট্রা সেলুলার প্রোটিন নিঃসরণ করার জন্য TaPR1 সংকেত পেপটাইডের কার্যকারিতা Z. tritici নেক্রোসিস এবং ইথিলিন ইনডুসিং-লাইক প্রোটিন (ZtNLP) এর সামনে রাখা হলে তামাকের পাতার নেক্রোসিস প্ররোচিত করার ক্ষমতা দ্বারা প্রতিষ্ঠিত হয়েছিল, যা শুধুমাত্র কার্যকরী। যখন বহির্কোষী নিঃসরণ জন্য লক্ষ্যবস্তু (চিত্র 5 Jl) [54]. তারপরে আমরা নিশ্চিত করেছি যে ভেক্টরটি বিভিন্ন গমের চাষের পাতা জুড়ে সবুজ ফ্লুরোসেন্ট প্রোটিন (GFP) এর স্থানীয় এবং পদ্ধতিগত অভিব্যক্তি কল্পনা করে (অতিরিক্ত ফাইল 2: চিত্র S3) জুড়ে সমানভাবে প্রোটিনগুলিকে সমানভাবে বেশি প্রকাশ করতে পারে। অবশেষে, আমরা তারপরে Tsn1 সংবেদনশীলতা জিন [55] এর অধিকারী জিনোটাইপের গমের পাতায় নেক্রোসিস প্ররোচিত করার জন্য, সম্পর্কিত গমের প্যাথোজেন প্যারাস্টাগোনোস্পোরা নোডোরাম থেকে ভাল-চরিত্রযুক্ত নেক্রোট্রফিক ইফেক্টর SnToxA-এর ক্ষমতা পরীক্ষা করেছিলাম। প্রত্যাশিত হিসাবে, TaPR1 সংকেত পেপটাইড সহ SnToxA-এর FoMV- মধ্যস্থতা ওভার এক্সপ্রেশন, শুধুমাত্র Tsn1 (চিত্র 5K-তে cv Halberd) ধারণ করা গমের চাষে নেক্রোসিসকে প্ররোচিত করে, যার মধ্যে এই সংবেদনশীলতা জিন (civK) এর অভাব রয়েছে এমন চাষীদের ক্ষেত্রে কোনো লক্ষণ দেখা যায় না। ) টিস ডেটা নিশ্চিত করেছে যে ভাইরাল ভেক্টর-মধ্যস্থতা ওভারএক্সপ্রেশন সিস্টেমটি নেক্রোট্রফিক ইফেক্টর কার্যকলাপের সাথে সনাক্ত করতে প্রার্থী জেড. ট্রিটিসি ইফেক্টরগুলির বৃহত্তর স্কেল স্ক্রীনিংয়ের জন্য উপযুক্ত ছিল। মোট 88 জন প্রার্থীকে বাছাই করা হয়েছিল এবং পাঁচটি গম চাষের বিপরীতে স্ক্রীন করা হয়েছিল (অতিরিক্ত ফাইল 5: টেবিল S3)। এর মধ্যে 66টি প্রোটিন রয়েছে যা মূল প্যানজেনোমে থাকে এবং 22টি আনুষঙ্গিক থেকে। নির্বাচিত জিনগুলি (অতিরিক্ত ফাইল 5: টেবিল S3) কোন স্ট্রেন-নির্দিষ্ট পলিমরফিজম (মনোমরফিক) এবং প্লান্টা এক্সপ্রেশনে উচ্চতর কোর জিন থেকে শুরু করে আনুষঙ্গিক জিনোমে উপস্থিতি/অনুপস্থিতি এবং/অথবা যথেষ্ট এক্সপ্রেশন পলিমরফিজম প্রদর্শন করে। সমস্ত পরীক্ষায়, সমান্তরাল টক্সএ বনাম সিভি হ্যালবার্ড এবং সিভি রিব্যান্ড প্রযুক্তিগত নিয়ন্ত্রণগুলি চালানো হয়েছিল এবং এগুলি সর্বদা প্রত্যাশিত ফলাফল তৈরি করেছিল। বিপরীতে, 88টি পরীক্ষিত Z. tritici overexpressed প্রোটিনের কোনোটিই কোনো গমের চাষে কোনো পাতার নেক্রোসিসকে প্ররোচিত করেনি। সংক্ষেপে, এই ফলাফলগুলি নেক্রোট্রফিক ইফেক্টরগুলির জন্য কোনও প্রমাণ সরবরাহ করেনি এবং সেইজন্য, সংক্রমণের সময় নেক্রোট্রফিক বৃদ্ধিতে স্যুইচকে প্ররোচিত করতে পরীক্ষিত প্রার্থীদের কোনও সমর্থন নেই।

Desert ginseng-Improve immunity (23)

cistanche tubulosa - ইমিউন সিস্টেম উন্নত

প্রোটিন এনকোডিং কোর জিনগুলি প্রদর্শিত, বা ভবিষ্যদ্বাণী করা, জীবনের জন্য প্রয়োজনীয়-অত্যাবশ্যক বা কী ভাইরুলেন্স ফাংশনগুলিতে অ্যামিনো অ্যাসিড পলিমারফিজমের সামগ্রিক মাত্রা কম থাকে

আমরা সমস্ত Z. ট্রিটিসি জিন সনাক্ত করার জন্য একটি সাহিত্য অনুসন্ধান করেছি যেগুলি কার্যকরী চরিত্রায়নের বিষয় ছিল, হয় ভাইরুলেন্সে বা 2018 পর্যন্ত ডেটিং অপরিহার্য জিন হিসাবে। এটি 28টি প্রোটিন সিকোয়েন্সের একটি তালিকা তৈরি করেছে (অতিরিক্ত ফাইল 6: টেবিল S4)। একইভাবে, আমরা 26 টি প্রোটিনের একটি তালিকা শনাক্ত করেছি যেগুলি কার্যকরীভাবে বৈশিষ্ট্যযুক্ত ছিল কিন্তু দেখা গেছে যে ভাইরাসজনিত প্রধান ভূমিকা পালন করে না বা অপরিহার্য হতে পারে না (অতিরিক্ত ফাইল 6: টেবিল S4)। তারপরে আমরা এই জিনগুলিতে ক্রমবর্ধমান অপ্রয়োজনীয় উচ্চ এবং মাঝারি মিউটেশনের স্তরগুলি তদন্ত করেছি এবং প্রতিটি প্রোটিন দৈর্ঘ্যের বৈশিষ্ট্য হিসাবে তাদের মানগুলি প্রকাশ করেছি এবং তারপর সেটের গড় মানগুলি নির্ধারণ করেছি। চিত্র 6 হাইলাইট করে যে ভাইরুলেন্সকে প্রভাবিত করে প্রকাশিত জিনগুলির পরিসংখ্যানগতভাবে উল্লেখযোগ্য কম ফ্রিকোয়েন্সি (p=0.007) মিউটেশন (পলিমরফিজম) ছিল যেগুলি কার্যকরীভাবে অপ্রয়োজনীয় হিসাবে দেখানো হয়েছে।

ফিলামেন্টাস ছত্রাক (ইস্ট ব্যতীত) জীবনের জন্য অপরিহার্য (প্রয়োজনীয়) জিনগুলিকে সংজ্ঞায়িত করার লক্ষ্যে অধ্যয়নগুলি খুব কম, এবং আজ অবধি, অপরিহার্য জিনের (DEG) ডেটাবেসে শুধুমাত্র একজন প্রতিনিধি বিদ্যমান, যেটি সুবিধাবাদী মানব প্যাথোজেন অ্যাসপারগিলাস ফিউমিগাটাস থেকে। [৫৬-৫৮]। আমরা পরীক্ষামূলকভাবে A. fumigatus-এ জীবনের জন্য প্রয়োজনীয় হিসাবে দেখানো সমস্ত 28 টি জিনের Z. tritici orthologue শনাক্ত করেছি এবং ক্রম দৈর্ঘ্যের (অতিরিক্ত ফাইল 7 টেবিল S5) প্রতিটি আপেক্ষিক মিউটেশন হার আবার গণনা করেছি। আবারও, আমরা এই প্রার্থীর অপরিহার্য জিনগুলিতে উচ্চ এবং মাঝারি SNP মিউটেশনের ফ্রিকোয়েন্সিতে একটি স্পষ্ট পরিসংখ্যানগতভাবে উল্লেখযোগ্য হ্রাস (p=0.0148) খুঁজে পেয়েছি, তারপর দেখা গেছে যে জিনগুলি ভাইরাস বা জীবনের জন্য অপরিহার্য নয় ( চিত্র 6)। বিপরীতে, পরীক্ষামূলকভাবে যাচাইকৃত ভাইরুলেন্স জিন এবং পূর্বাভাসিত অপরিহার্য জিনগুলির (চিত্র 6) জন্য মিউটেশন হারের মধ্যে কোন উল্লেখযোগ্য পার্থক্য (p=0.2128) ছিল না। টিস ডেটা একসাথে এই ধারণাটিকে সমর্থন করে যে জনসংখ্যার অ্যামিনো অ্যাসিড পলিমারফিজমের স্তরগুলি জীবের মূল জীবনধারার জন্য জিনের আপেক্ষিক গুরুত্বের পূর্বাভাস দিতে ব্যবহার করা যেতে পারে।

Fig. 6 Analysis of core gene sets of experimentally validated pathogenicity and/or predicted essential-for-life genes reveals lower mutation rates than seen in non-essential genes. The average high and moderate (H/M) mutation rates expressed as a feature of protein lengths (aa) for gene lists encoding proteins which have been; 1- experimentally determined to play no (or very minor) roles in fungal virulence; 2-experimentally determined to play an important role in virulence and; 3-predicted to encode putative essential-for-life genes through orthology to proteins experimentally characterized in Aspergillus fumigatus. The asterisk (*) symbol indicates a statistically significant difference between mutation rates between the indicated gene sets. Gene lists and associated polymorphism data are shown in Additional file 6: Table S4


চিত্র 6 পরীক্ষামূলকভাবে বৈধ হওয়া প্যাথোজেনিসিটি এবং/অথবা জীবনের জন্য প্রয়োজনীয় জিনের মূল জিন সেটের বিশ্লেষণ অ-প্রয়োজনীয় জিনের তুলনায় কম মিউটেশন হার প্রকাশ করে। গড় উচ্চ এবং মাঝারি (H/M) মিউটেশন হার প্রোটিন দৈর্ঘ্যের বৈশিষ্ট্য হিসাবে প্রকাশ করা হয় (AA) জিন তালিকার জন্য এনকোডিং প্রোটিন যা হয়েছে; 1- পরীক্ষামূলকভাবে ছত্রাকের ভাইরাসে কোনো (বা খুব ছোট) ভূমিকা না পালন করার জন্য নির্ধারিত; 2-পরীক্ষামূলকভাবে ভাইরুলেন্সে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করার জন্য দৃঢ়প্রতিজ্ঞ এবং; 3-আসপারগিলাস ফিউমিগাটাসে পরীক্ষামূলকভাবে বৈশিষ্ট্যযুক্ত প্রোটিনে অর্থবিদ্যার মাধ্যমে জীবনের জন্য অপরিহার্য জিনকে এনকোড করার ভবিষ্যদ্বাণী করা হয়েছে। তারকাচিহ্ন (*) প্রতীক নির্দেশিত জিন সেটের মধ্যে পরিব্যক্তির হারের মধ্যে একটি পরিসংখ্যানগতভাবে উল্লেখযোগ্য পার্থক্য নির্দেশ করে। জিন তালিকা এবং সংশ্লিষ্ট পলিমারফিজম ডেটা অতিরিক্ত ফাইল 6: টেবিল S4 এ দেখানো হয়েছে

প্যাথোজেন দুর্বলতা প্রকাশ করার জন্য সম্মিলিত ভবিষ্যদ্বাণীমূলক পদ্ধতির উপযোগিতা পাঁচটি "কোর" জিন অপসারণ মিউট্যান্টের জেনেটিক পরিপূরক গবেষণার মাধ্যমে সমর্থিত হয়।

জেড. ট্রিটিসি এগ্রোব্যাকটেরিয়াম-মিডিয়াটেড ফাঙ্গাল ট্রান্সফরমেশন (AMT) এর মাধ্যমে T-DNA-এর র্যান্ডম ইন্টিগ্রেশনের উপর ভিত্তি করে জেনেটিক্স স্ক্রীন ফরোয়ার্ড করার জন্য উপযুক্ত। আমাদের পূর্ববর্তী কাজ বিশেষ করে একটি Z. tritici T-DNA মিউট্যান্ট তৈরি করেছে যা সংক্রামিত গমের পাতায় সম্পূর্ণ রোগ সৃষ্টি করতে পারেনি (চিত্র 7A)। এই মিউট্যান্ট, যাকে বলা হয় 23-21 (পরিবর্তনের 23 তম রাউন্ড এবং 21 তম উপনিবেশ বাছাই করা), এটি সাধারণত পুষ্টি সমৃদ্ধ আগর মিডিয়াম (YPD) এ বন্য প্রকার হিসাবে বৃদ্ধি পেতে পারে কিন্তু ছত্রাকের হাইফাইয়ের তুলনামূলক মাত্রা প্রসারিত করতে ব্যর্থ হয় যখন জল আগর সহ পুষ্টি-বঞ্চিত মাধ্যম (চিত্র 7A)। সম্ভাব্য কার্যকারক T-DNA সন্নিবেশের অবস্থান প্রকাশ করতে আমরা 23-21-এর সম্পূর্ণ জিনোম ইলুমিনা-ভিত্তিক পুনঃক্রম ব্যবহার করেছি। এই বিশ্লেষণটি 899878 এবং 912699 পজিশনের মধ্যে 899878 এবং 912699 ক্রোমোজোমের মধ্যে একটি একক T-DNA ইন্টিগ্রেশন প্রকাশ করেছে, যার ফলে পাঁচটি পূর্বাভাসিত কোডিং সিকোয়েন্স (চিত্র 7B) মুছে ফেলা/বিঘ্নিত হয়েছে। SNP এবং ইনডেল বিশ্লেষণে IPO323-এর বন্য প্রকারের জিনোম সিকোয়েন্সের সাথে সম্পর্কিত 23-21 স্ট্রেনে কোনও অতিরিক্ত আন-ট্যাগ করা মিউটেশন পাওয়া যায়নি। 23-21 টি-ডিএনএ অপসারণ কার্যকরভাবে পাঁচটি জিনকে সরিয়ে দিয়েছে, যার সবকটিই মূল জিনোমে থাকে এবং নিম্নলিখিত কার্যকরী (ইন্টারপ্রো) ভবিষ্যদ্বাণীগুলির সাথে; জিন 1=সাইটোক্রোম P450; জিন 2=এস-এডেনোসিল মেথিওনিন মিথাইলট্রান্সফেরেজ; জিন 3=জিঙ্ক (2) C6 টাইপ ডিএনএ বাইন্ডিং প্রোটিন; জিন 4=নিউক্লিওসাইড ডিফসফেট কিনেস (NDK) এবং জিন 5=Glycosyl hydrolase 31 (চিত্র 7B)। আমরা প্রোটিন দৈর্ঘ্যের বৈশিষ্ট্য হিসাবে প্রতিটি প্রোটিনে উচ্চ এবং মাঝারি মিউটেশনের আপেক্ষিক সংখ্যাগুলি তদন্ত করেছি, যা প্রকাশ করেছে যে প্রোটিন 4 (NDK) বিচ্ছিন্ন সেট জুড়ে অন্য চারটি বিশ্লেষণকৃত ক্রমগুলির তুলনায় অ্যামিনো অ্যাসিড ক্রম পরিবর্তনগুলিকে প্রভাবিত করে এমন মিউটেশনগুলি অনেক কম ছিল (চিত্র। 7C এবং অতিরিক্ত ফাইল 2: চিত্র S4)। তারপরে আমরা সমস্ত পরীক্ষিত বিচ্ছিন্ন জুড়ে সমস্ত পাঁচটি জিনের গড় আপেক্ষিক অভিব্যক্তি তদন্ত করেছি। এটি আরও প্রকাশ করেছে যে জিন 4 (এনডিকে এনকোডিং) অন্যান্য সমস্ত প্রার্থীদের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি প্রকাশ করা হয়েছিল (চিত্র 7 ডি এবং অতিরিক্ত ফাইল 2: চিত্র S5)। এইভাবে আমরা অনুমান করেছিলাম যে ন্যূনতম-পলিমরফিক এবং সর্বোচ্চ-প্রকাশিত জিন, জিন 4, এনডিকে, ক্ষতিকারক ক্ষতির জন্য দায়ী ছিল এবং হাইফাল ফ্ল্যামেন্টগুলি প্রসারিত করার ক্ষেত্রে সম্পর্কিত ত্রুটি ছিল। এটি পরীক্ষা করার জন্য, আমরা পাঁচটি প্রার্থী জিনের প্রতিটিকে পৃথকভাবে 23-21 Z. tritici মিউট্যান্ট স্ট্রেনে রূপান্তরিত করেছি, প্রতিটি তার নিজস্ব অন্তঃসত্ত্বা প্রবর্তক দ্বারা চালিত। প্রতিটি থেকে একাধিক ট্রান্সফরম্যান্ট প্রাপ্ত করা হয়েছিল এবং গমের পাতায় ভাইরাসজনিত রোগ এবং ওয়াটার আগরে ফিলামেন্টাস হাইফাই প্রসারিত করার ক্ষমতার জন্য পুনরায় পরীক্ষা করা হয়েছিল। এটি প্রমাণ করেছে যে একা এনডিকে জিনের পুনঃপ্রবর্তন (জিন 4) ভাইরাস এবং হাইফাল বৃদ্ধি উভয়ই বন্য ধরণের স্তরে পুনরুদ্ধার করেছে (চিত্র 7ই এবং অতিরিক্ত ফাইল 2: চিত্র। এস6)। অন্য চারজন প্রার্থীর প্রত্যেকের পুনঃপ্রবর্তন মূল মিউট্যান্ট স্ট্রেন 23-21 (চিত্র 7E) থেকে ফেনোটাইপের কোনো পরিবর্তন ঘটায়নি। সমস্ত পুনঃপ্রবর্তিত জিন তাদের নিজ নিজ পরিপূরক স্ট্রেনে প্রকাশ করা হয়েছে তা নিশ্চিত করার জন্য, প্রতিটি ট্রান্সফরম্যান্ট এবং আসল 23-21 মিউট্যান্টের উপর RT-PCR করা হয়েছিল। এটি 23-21 মিউট্যান্টের প্রতিটি প্রতিলিপির প্রত্যাশিত অভাব নিশ্চিত করেছে এবং পরিপূরক বিচ্ছিন্ন (চিত্র 7F) প্রতিটি লক্ষ্য জিনের সঠিক অভিব্যক্তি প্রদর্শন করেছে। এইভাবে, পাঁচজন প্রার্থীর সর্বনিম্ন জনসংখ্যা-স্তরের পলিমারফিজম সহ একক জিনের পুনঃপ্রবর্তন, এবং সর্বোচ্চ আপেক্ষিক অভিব্যক্তি, এই গমের রোগজীবাণুতে ত্রুটিপূর্ণ ফেনোটাইপগুলি পুনরুদ্ধার করে। এই পরীক্ষামূলক পর্যবেক্ষণ জিনগুলির পূর্বাভাস দেওয়ার জন্য প্যানজেনোমিক্স এবং ট্রান্সক্রিপ্টমিক্সকে একত্রিত করার উপযোগিতাকে সমর্থন করে যা মূল কার্যকরী জীবন বৈশিষ্ট্যগুলির জন্য সম্ভাব্য গুরুত্বপূর্ণ।

Fig. 7 Functional complementation assays on a five-gene deletion non-pathogenic Z. tritici mutant support the combined use of pangenome-derived mutation rate and expression level analysis as predictors for important core lifestyle genes. A Growth and infection characteristics of a Z. tritici random T-DNA insertion mutant


চিত্র. 7 একটি পাঁচ-জিন অপসারণ নন-প্যাথোজেনিক Z. ট্রিটিসি মিউট্যান্টের কার্যকরী পরিপূরক অ্যাসেসগুলি গুরুত্বপূর্ণ মূল জীবনধারা জিনের জন্য ভবিষ্যদ্বাণী হিসাবে প্যানজেনোম-প্রাপ্ত মিউটেশন হার এবং অভিব্যক্তি স্তর বিশ্লেষণের সম্মিলিত ব্যবহারকে সমর্থন করে। একটি Z. tritici এলোমেলো T-DNA সন্নিবেশ মিউট্যান্ট "23-21" এর বৃদ্ধি এবং সংক্রমণের বৈশিষ্ট্য। স্ট্রেনটি সাধারণত সমৃদ্ধ পুষ্টির আগরগুলিতে বৃদ্ধি পায় তবে দরিদ্র পুষ্টির আগরগুলিতে ফিলামেন্টাস বৃদ্ধিতে ত্রুটিযুক্ত এবং গমের পাতার রোগ-সৃষ্টিকারী কার্যকলাপে মারাত্মকভাবে আপস করা হয়। স্কেল বারগুলি 1 সেমি প্রতিনিধিত্ব করে। B স্ট্রেনের পুরো জিনোম রিকোয়েন্সিং 23-21 একটি 13 kb জিনোমিক অঞ্চলের একটি T-DNA মধ্যস্থতা মুছে ফেলার ফলে মূল প্যানজেনোম থেকে পাঁচটি পূর্বাভাসিত জিন ব্যাহত বা মুছে ফেলা হয়। C এনকোডেড প্রোটিন দৈর্ঘ্য (aa) এর সাথে সম্পর্কিত প্যানজেনোম থেকে প্রতিটি জিনের ({11}} লেবেলযুক্ত) গড় উচ্চ এবং মাঝারি মিউটেশন ইভেন্টগুলি প্রদর্শন করে

আলোচনা

সম্মিলিত প্যানজেনোমিক্স এবং ট্রান্সক্রিপ্টমিক্স দ্রুত বিকশিত প্যাথোজেনগুলির বিরুদ্ধে অস্ত্র হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে

Pangenomics analyses have been performed on other fungi and yeasts including Saccharomyces cerevisiae, Candida albicans, Cryptococcus neoformans var. grubii, and Aspergillus fumigatus [10]. All four species are model organisms in eukaryotic genomics and the latter three can also cause human diseases. Recent pangenome analyses on each of these species revealed that > 80% of all genes detected were core and thus found in every strain [10]. Our current study, and those previously [27, 28], clearly highlight that Z. tritici has a larger (>মোট জিনের 40%) এই প্রজাতির তুলনায় আনুষঙ্গিক জিনোম। কেন এবং কিভাবে Z. tritici এবং সম্ভাব্য অন্যান্য উদ্ভিদ প্যাথোজেনিক ছত্রাক এত বড় আনুষঙ্গিক উপাদান বজায় রাখে অস্পষ্ট। উদাহরণ স্বরূপ, IPO323-এ চিহ্নিত ক্ষুদ্রতম আটটি ক্রোমোজোম ভাইরুলেন্স বা অন্য কোনো প্রক্রিয়ার উপর কোনো স্পষ্ট বড় প্রভাব ফেলে না, শুধুমাত্র একটি গবেষণায় বর্তমানে 14, 16, 18, 19 এবং 21 ক্রোমোজোমগুলি ভাইরাসজনিত রোগে সূক্ষ্ম ভূমিকা পালন করার পরামর্শ দিয়েছে। নির্বাচিত গমের জাত [59]। তবুও, এই ছোট ক্রোমোজোমগুলির সংমিশ্রণ জনসংখ্যার মধ্যে বজায় রাখা হয়। এটি প্রস্তাব করা হয়েছে যে তারা পুনর্মিলন ইভেন্টগুলির জন্য সরবরাহ করে যা পরিবেশগত চাপের সাথে খাপ খাইয়ে নেওয়ার জন্য ছত্রাকের দ্রুত বিকাশের ক্ষমতাকে অন্তর্নিহিত করতে পারে, সম্ভাব্যভাবে স্থানান্তরযোগ্য উপাদানগুলির উচ্চ হারের কার্যকলাপের সাথে মিলিত হয় [60-62]। একটি অনুরূপ ক্ষেত্রে বড় আনুষঙ্গিক জিনোম জন্য যুক্তিযুক্ত হতে পারে. এই গবেষণায় উল্লিখিত দুটি আনুষঙ্গিক জিনোম উপাদানগুলির কার্যকরী গুরুত্ব দ্বারা এটির জন্য সমর্থন প্রদান করা হয়, SDH সাবুনিট C প্যারালোগ এবং AvrStb6, উভয়েরই বাহ্যিক পরিবেশের পরিবর্তনশীল উপাদানগুলির সাথে মিথস্ক্রিয়ায় মূল ভূমিকা রয়েছে (ছত্রাকনাশক প্রয়োগ এবং মিলের সাথে চাষ রোগ প্রতিরোধের জিন, যথাক্রমে) [25, 45]। অন্যান্য জৈবিক প্রক্রিয়াগুলি বর্ণনা করা হয়েছে যা মেলানিজেশন (পিগমেন্টেশন) নিয়ন্ত্রণ সহ স্পষ্ট ফিটনেস ত্রুটি ছাড়াই পৃথক Z. ট্রিটিসি আইসোলেটে হারিয়ে যেতে পারে [63]। আমাদের গবেষণায় হাইলাইট করা হয়েছে যে জেড. ট্রিটিসির আনুষঙ্গিক, দ্রুত বিকশিত জিনোম সম্ভাব্যভাবে এটির বিরুদ্ধে ব্যবহার করা যেতে পারে যখন এর পরিবর্তে ফোকাস করা হয় যা হারানো যায় না বা সীমিত পলিমরফিজম আছে। এই অধ্যয়নটি এটি করতে চেয়েছে, মূল জিনগুলিকে কেবলমাত্র সমস্ত বিচ্ছিন্নতায় উপস্থিত এবং কার্যকরী নয় বরং সমস্ত বিচ্ছিন্ন দ্বারা প্রকাশ করা হিসাবে বিবেচনা করে। আমরা অ্যামিনো অ্যাসিড সিকোয়েন্স পরিবর্তনশীলতার স্তরের উপর ভিত্তি করে কোর জিনোমে জিন সেটগুলিকে র্যাঙ্ক করার চেষ্টা করার পদ্ধতিও নিয়েছি। আমরা যে পদ্ধতিগুলি ব্যবহার করেছি তার সাথে অবশ্যই কিছু সতর্কতা রয়েছে, বিশেষ করে সেই অপ্রয়োজনীয় (অনুরূপ প্রকার এবং অবস্থান) মিউটেশনগুলিকে একই সংখ্যক মিউটেশন থেকে সহজেই আলাদা করা যায় না যা প্রতিটি বিচ্ছিন্ন (অ-অপ্রয়োজনীয় মিউটেশন) অনন্য অবস্থানে ঘটতে পারে। এইভাবে, আমাদের পদ্ধতিটি দ্রুত বিকশিত জিনের র‌্যাঙ্ক করার জন্য উপযুক্ত নয়। তা সত্ত্বেও, পদ্ধতিটি অ্যামিনো অ্যাসিড পরিবর্তনকে প্রভাবিত করে এমন পলিমরফিজমের কম হারের উপর ভিত্তি করে সহজে শনাক্ত করা যায় না, এবং কম, পরিবর্তনশীলতা সহ জিনকে সক্ষম করে। পদ্ধতিটি দেখায় যে পরীক্ষামূলকভাবে যাচাই করা এবং ভবিষ্যদ্বাণী করা জীবনের জন্য অপরিহার্য জিন বা ভাইরুলেন্স জিনগুলি বিচ্ছিন্নতার মধ্যে এই ধরণের পলিমরফিজমকে উল্লেখযোগ্যভাবে কম আশ্রয় করে, যাদের কার্যাবলী এই প্রক্রিয়াগুলির জন্য অযোগ্য। অবশেষে, আমরা একটি নিউক্লিওসাইড ডিফসফেট কিনেসের (NDK) একটি নতুন ভাইরুলেন্স ফাংশন সনাক্ত করার জন্য এই পদ্ধতির প্রসারিত করেছি, যা একটি 5- জিনের টি-ডিএনএ মুছে ফেলার সমস্ত জিনের সর্বনিম্ন বৈচিত্র প্রদর্শন করে। এই ফলাফলগুলির উপর ভিত্তি করে, আমরা প্রস্তাব করি যে প্যানজেনোমিক্সে চিহ্নিত মূল জিনে পলিমরফিজমের স্তরগুলি এনকোডেড প্রোটিনের জন্য গুরুত্বপূর্ণ ফাংশন অনুমান করতে ব্যবহার করা যেতে পারে এবং এর ফলে শস্য সুরক্ষা এবং সম্ভাব্য প্রাণী স্বাস্থ্যের জন্য নতুন লক্ষ্যগুলি সনাক্ত করতে কার্যকরী বিশ্লেষণের জন্য জিনকে অগ্রাধিকার দেওয়া যেতে পারে।

Z. tritici এবং সম্পর্কিত প্যাথোজেনের সংক্রমণ জীববিদ্যায় একটি উদীয়মান দুর্বলতা?

এই গবেষণাটি এই গুরুত্বপূর্ণ গমের রোগজীবাণুর সংক্রমণ জীববিজ্ঞান সম্পর্কে আরও নির্দিষ্ট অন্তর্দৃষ্টি প্রদান করেছে। প্রথমত, মূল এবং আনুষঙ্গিক জিনোম উভয় থেকে নির্বাচিত 88টি নিঃসৃত প্রোটিনের জন্য প্রধান নেক্রোট্রফিক ইফেক্টর কার্যকলাপের উপস্থিতির সমর্থনে কোনও প্রমাণ পাওয়া যায়নি। আমরা এই সম্ভাবনাকে বাতিল করতে পারি না যে আমরা সঠিক প্রোটিন নির্বাচন করিনি বা একাধিক প্রভাবক উদ্ভিদ কোষের মৃত্যুর জন্য একসাথে কাজ করতে পারে (অনুরূপ অভিব্যক্তি প্রোফাইল দ্বারাও প্রস্তাবিত)। যদি পরবর্তীটি হয় তবে এটি সম্পর্কিত গম-সংক্রমিত ছত্রাকের একক নেক্রোট্রফিক প্রভাবকের স্পষ্ট গুরুত্ব থেকে আলাদা হবে, বিশেষত প্যারাস্টাগোনোস্পোরা নোডোরাম এবং পাইরেনোফোরা প্রজাতি [35]। এটাও সম্ভব যে আমরা ক্ষণস্থায়ী FoMV সিস্টেম থেকে যে অভিব্যক্তি স্তরগুলি অর্জন করি তা ইফেক্টরের জন্য প্রয়োজনীয় মাত্রার তুলনায় কম যাদের স্বীকৃতি SnToxA এর তুলনায় কম উচ্চারিত। তা সত্ত্বেও, এখানে উপস্থাপিত ডেটা এই ধারণার জন্য কোন সমর্থন প্রদান করে না যে লক্ষণীয় বৃদ্ধিতে রূপান্তর, এবং উদ্ভিদ কোষের মৃত্যু প্রধান (একক) নেক্রোট্রফিক জেড. ট্রিটিসি ইফেক্টরগুলির স্বীকৃতি দ্বারা আহ্বান করা হয়। তাই এটা সম্ভব যে উপসর্গের সূচনায় এই প্রোটিনের ব্যাপক উৎপাদন ছত্রাকের হাইফাইকে কোষের মৃত্যু এবং উদ্ভিদের প্রতিক্রিয়ার আপাত হাইপার অ্যাক্টিভেশন থেকে রক্ষা করতে পারে। এর সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ, এটি এবং অন্যান্য ছত্রাক থেকে নিঃসৃত প্রভাবকদের উদ্ভিদ থেকে প্রাপ্ত প্রোটিসেস, কাইটিনেস এবং অন্যান্য কোষ প্রাচীর আক্রমণকারী এনজাইমগুলিকে বাধা দেওয়ার ক্ষমতা দেখানো হয়েছে যা প্রতিরক্ষা প্রতিক্রিয়ার সময় উদ্ভিদ দ্বারা প্ররোচিত হয় [46, 48, 64, 65 ]। অতি সম্প্রতি, ছত্রাকের প্রভাবকগুলিকে মাইক্রো এবং মাইক্রোবায়োমগুলিকে হেরফের এবং পুনর্নির্মাণ করতে দেখানো হয়েছে [66, 67]।

cistanche benefits for men-strengthen immune system

পুরুষদের জন্য cistanche উপকারিতা-প্রতিরোধ ক্ষমতা শক্তিশালী করে

NDK-এর জন্য ভাইরুলেন্সে মূল ভূমিকার সনাক্তকরণ যদিও তাৎপর্যপূর্ণ। এই প্রোটিনগুলিকে বিভিন্ন প্রোক্যারিওটিক এবং ইউক্যারিওটিক জীবের একাধিক কার্যের জন্য দায়ী করা হয়েছে। ছত্রাকের ক্ষেত্রে, একটি প্রতিবেদনে উদ্ভিদের অনাক্রম্যতা [৬৮] মড্যুলেশনের ভূমিকা উল্লেখ করা হয়েছে, যেখানে অন্য একটি প্রজাতিতে (এ. ফিউমিগাটাস), জীবনের জন্য অপরিহার্য ফাংশন প্রদর্শিত হয়েছে [৬৯]। যাইহোক, এই প্রোটিনগুলির প্রাথমিক এবং সংরক্ষিত ফাংশন হল নিউক্লিওসাইড ডিফসফেটগুলিকে ফসফরিলেট করা, সাধারণত এটিপিকে সাবস্ট্রেট হিসাবে ব্যবহার করে, বিভিন্ন সেলুলার প্রক্রিয়াগুলিকে জ্বালানীতে সাহায্য করার জন্য প্রয়োজনীয় অন্যান্য নিউক্লিওসাইড ট্রাইফসফেট (এনটিপি) তৈরি করা [70, 71]। এটি বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ যখন সীমিত সম্পদ অন্যান্য উপায়ে নির্দিষ্ট এনটিপি তৈরি করা আরও কঠিন করে তোলে। এইভাবে, এনডিকেগুলি এনটিপিগুলির পুনর্জন্মের জন্য একটি মূল উদ্ধার পথ কার্যকলাপ উপস্থাপন করে যখন বহির্কোষী সংস্থান সীমিত হয় তখন সম্ভবত গুরুত্বপূর্ণ। অন্যান্য অনেক উদ্ধার পথের জন্য গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা, এবং বিশেষ করে জৈব-সংশ্লেষিত পথ, সম্প্রতি জেড. ট্রিটিসির অন্যান্য জিন ফাংশন গবেষণা থেকে উঠে এসেছে। উদাহরণস্বরূপ, লাইসিন জৈবসংশ্লেষণ দুর্বল পুষ্টির উপর সংক্রমণ এবং হাইফাল বৃদ্ধির জন্য অপরিহার্য [72], যেমন পিউরিন জৈব সংশ্লেষণ [73]। এই ফাংশনগুলি সম্পূর্ণ মিডিয়াতে বৃদ্ধির জন্য অপ্রয়োজনীয়। পাতার পৃষ্ঠের উপনিবেশকরণের খুব প্রাথমিক পর্যায়ে পূর্ববর্তী ট্রান্সক্রিপ্টোম ডেটা ইঙ্গিত করেছে যে ছত্রাক একটি পুষ্টি-শূন্য পরিবেশে রয়েছে এবং অন্তঃকোষীয় স্টোরগুলি ব্যবহার করার উপর নির্ভরশীল [৩৩]। পূর্ববর্তী কার্যকরী অধ্যয়নগুলির সাথে একত্রে নেওয়া, এবং NDK-এর জন্য দেখানো মূল ভূমিকা, এটি স্পষ্ট যে জেড. ট্রিটিসি প্রারম্ভিক উপনিবেশের সময় পাতার পৃষ্ঠে থাকাকালীন মূল জৈব সংশ্লেষক এবং উদ্ধার পথগুলিকে বাধা দেওয়ার জন্য অত্যন্ত ঝুঁকিপূর্ণ এবং সম্ভাব্যভাবে এর আবেশের মাধ্যমে উদ্ভিদ কোষের মৃত্যু প্রায় 7-10 দিন পরে। এইভাবে, নতুন শস্য সুরক্ষা পণ্য বা কৌশলগুলি এই প্রক্রিয়াগুলির বাধার দিকে পরিচালিত হতে পারে, যা Z. tritici-এর দুর্বলতা এবং সম্ভাব্য সংক্রমণের অনুরূপ মোড সহ অন্যান্য সম্পর্কিত ছত্রাকের একটি বিস্তৃত প্রকারের জন্য প্রতিনিধিত্ব করতে পারে।

উপসংহার

এই অধ্যয়নটি প্যানজেনমিক্স এবং ট্রান্সক্রিপ্টমিক্সের সম্মিলিত ব্যবহারের জন্য প্রাথমিক সহায়তা প্রদান করে যেগুলি মূল প্রতিনিধিত্ব করে এমন জিনগুলিকে সংজ্ঞায়িত করার জন্য এবং সম্ভাব্য শোষণযোগ্য, দ্রুত বিকশিত রোগজীবাণুতে দুর্বলতা। যাইহোক, নীতিগতভাবে, পন্থাগুলি যেকোন জৈবিক ব্যবস্থায় জিন অগ্রাধিকারের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে যেখানে একাধিক জিনোম এবং ট্রান্সক্রিপ্টোম পাওয়া যায়। আমরা আশা করি যে এই পদ্ধতিগুলি অনেক বৈচিত্র্যময় জৈবিক সিস্টেমে মূল জৈবিক প্রক্রিয়াগুলির আবিষ্কার পাইপলাইনগুলিকে অগ্রসর করতে পারে।

তথ্যসূত্র

1. ফিশার এমসি, হকিন্স এনজে, স্যাংলার্ড ডি, গুর এসজে। বিশ্বব্যাপী অ্যান্টিফাঙ্গাল ওষুধের প্রতিরোধের উত্থান মানব স্বাস্থ্য এবং খাদ্য নিরাপত্তাকে চ্যালেঞ্জ করে। বিজ্ঞান. 2018;360। https://doi.org/10.1126/science.aap7999।

2. Fisher MC, Henk DA, Briggs CJ, Brownstein JS, Madoff LC, McCraw SL, et al. প্রাণী, উদ্ভিদ, এবং বাস্তুতন্ত্রের স্বাস্থ্যের জন্য উদীয়মান ছত্রাকের হুমকি। প্রকৃতি। 2012; 484। https://doi.org/10.1038/nature10947।

3. লুকাস জেএ, হকিন্স এনজে, ফ্রাইজে বিএ। ছত্রাকনাশক প্রতিরোধের বিবর্তন। অ্যাডভ অ্যাপল মাইক্রোবায়োল। 2015;90। https://doi.org/10.1016/bs.aambs.2014.09.001।

4. হেইটম্যান জে. যৌন প্রজনন এবং মাইক্রোবিয়াল প্যাথোজেনের বিবর্তন। কার বিওল। 2006;16। https://doi.org/10.1016/j.cub.2006.07.064।

5. ডং এস, রাফায়েল এস, কামুন এস। ফিলামেন্টাস প্যাথোজেনের দ্বি-গতির জিনোম: উদ্ভিদের সাথে ওয়াল্টজ। কার ওপিন জেনেট দেব। 2015; 35:57-65। https://doi.org/10.1016/J.GDE.2015.09.001।

6. Tettelin H, Masignani V, Cieslewicz MJ, Donati C, Medini D, Ward NL, et al. স্ট্রেপ্টোকক্কাস অ্যাগা-ল্যাকটিয়ার একাধিক প্যাথোজেনিক আইসোলেটের জিনোম বিশ্লেষণ: মাইক্রোবায়াল "প্যান-জিনোম" এর জন্য প্রভাব। Proc Natl Acad Sci US A. 2005;102. https://doi.org/10.1073/pnas.0506758102।

7. Lefébure T, Stanhope MJ. স্ট্রেপ থেকে কোকাসের মূল এবং প্যান-জিনোমের বিবর্তন: ইতিবাচক নির্বাচন, পুনর্মিলন এবং জিনোম রচনা। জিনোম বায়োল। 2007;8। https://doi.org/10.1186/gb-2007-8-5-r71.

8. Tian CF, Zhou YJ, Zhang YM, Li QQ, Zhang YZ, Li DF, et al. রাইজোবিয়া নোডুলেটিং সয়াবিনের তুলনামূলক জিনোমিক্স অভিযোজনে বংশ-নির্দিষ্ট জিনের ব্যাপক নিয়োগের পরামর্শ দেয়। Proc Natl Acad Sci US A. 2012;109. https://doi.org/10.1073/pnas.1120436109।

9. Syme RA, Tan KC, Rybak K, Friesen TL, McDonald BA, Oliver RP, et al. Panparastagonospora তুলনামূলক জিনোম বিশ্লেষণ-প্রভাবক ভবিষ্যদ্বাণী এবং জিনোম বিবর্তন। জিনোম বায়োল ইভোল। 2018;10। https://doi.org/10.1093/ gbe/evy192।

১0। ম্যাকার্থি সিজিপি, ফিটজপ্যাট্রিক ডিএ। মডেল ছত্রাকের প্রজাতির প্যান-জিনোম বিশ্লেষণ। মাইক্রোব। জিনোমিক্স। 2019;5। https://doi.org/10.1099/mgen.0.000243।

11. ইয়াং এক্স, লি ওয়াই, জ্যাং জে, লি ওয়াই, বি পি, লু ওয়াই, এট আল। ব্রুসেলা এসপিপি-এর মূল জিন এবং অপরিহার্য জিন সনাক্ত করতে প্যান-জিনোমের বিশ্লেষণ। মোল জেনারেল জিনোমিক্স। 2016;291। https://doi.org/10.1007/s00438-015-1154-z.

12. নাপিত AE, Sae-Ong T, Kang K, Seelbinder B, Li J, Walther G, et al. অ্যাসপারগিলাস-লাস ফিউমিগাটাস প্যান-জিনোম বিশ্লেষণ মানব সংক্রমণের সাথে সম্পর্কিত জেনেটিক বৈকল্পিক সনাক্ত করে। ন্যাট মাইক্রোবায়োল। 2021;6। https://doi.org/10.1038/ s41564-021-00993-x.

13. Zhang X, Liu B, Zou F, Shen D, Yin Z, Wang R, et al. সম্পূর্ণ জিনোম রিকোয়েন্সিং ফাইটোফথোরা সোজায়ের প্রাকৃতিক পরিবর্তন এবং অভিযোজিত বিবর্তন প্রকাশ করে। সামনের মাইক্রোবায়োল। 2019;10। https://doi.org/10.3389/fmicb.2019। 02792।

14. Torriani SFF, Melichar JPE, Mills C, Pain N, Sierotzki H, Courbot M. Zymoseptoria tritici: গম উৎপাদনের জন্য একটি বড় হুমকি, নিয়ন্ত্রণের জন্য সমন্বিত পদ্ধতি। ছত্রাক জেনেট বায়োল। 2015;79। https://doi.org/10। 1016/j.fgb.2015.04.010।

15. Zhan J, Mundt CC, McDonald BA. মাইকোসফেরেলা গ্রামিনিকোলার ক্ষেত্রের জনসংখ্যায় অভিবাসন এবং যৌন প্রজনন পরিমাপ করা। ফাইটো-প্যাথলজি। 1998;88। https://doi.org/10.1094/PHYTO.1998.88.12.1330।

16. Zhan J, Kema GHJ, Waalwijk C, McDonald BA. গমের রোগজীবাণু মাইকোসফেরেলা গ্রামিনিকোলাতে ক্ষত থেকে মহাদেশ পর্যন্ত স্থানিক আঁশের উপর মিলনের ধরণের অ্যালিলের বিতরণ। ছত্রাক জেনেট বায়োল। 2002;36। https://doi. org/10.1016/S1087-1845(02)00013-0।

17. স্টুকেনব্রক EH, Banke S, Javan-Nikkhah M, McDonald BA. সিমপ্যাট্রিক প্রজাতির মাধ্যমে ছত্রাকের গমের প্যাথোজেন মাইকোসফেরেলা গ্রামিনি-কোলার উৎপত্তি এবং গৃহপালন। Mol Biol Evol. 2007;24। https://doi.org/10। 1016/S1087-1845(02)00013-0।

18. লিন্ডে সিসি, ঝাঁ জে, ম্যাকডোনাল্ড বিএ। মাইকোসফেরেলা গ্রামিনিকোলার জনসংখ্যার কাঠামো: ক্ষত থেকে মহাদেশ পর্যন্ত। ফাইটোপ্যাথোলজি। 2002;92। https://doi.org/10.1094/PHYTO.2002.92.9.946।

19. ক্রোল ডি, ম্যাকডোনাল্ড বিএ। কৃষি বাস্তুতন্ত্রে প্যাথোজেনিক ছত্রাকের জন্য স্থানীয় অভিযোজনের জেনেটিক ভিত্তি। মোল ইকোল। 2017;26। https://doi.org/ 10.1111/mec.13870।

20. ক্রোল ডি, লেন্ডেনম্যান এমএইচ, স্টুয়ার্ট ই, ম্যাকডোনাল্ড বিএ। একটি ছত্রাক উদ্ভিদ প্যাথোজেনের জিনোম বিবর্তনের উপর পুনর্মিলন হটস্পটগুলির প্রভাব। জেনেটিক্স। 2015;201। https://doi.org/10.1534/genetics.115.180968।

21. দত্ত এ, ক্রোল ডি, ম্যাকডোনাল্ড বিএ, ব্যারেট এলজি। একটি কৃষি উদ্ভিদ প্যাথোজেনের জনসংখ্যার মধ্যে ভাইরাস এবং প্রজননের বৈচিত্র্য বজায় রাখা। ইভোল অ্যাপ। 2021;14। https://doi.org/10.1111/eva.13117।

22. Feurtey A, Stevens DM, Stephan W, Stukenbrock EH, Stajich J. ইন্টারস্পেসিফিক জিন এক্সচেঞ্জ ফসলের রোগজীবাণুতে উচ্চ জেনেটিক পরিবর্তনশীলতার পরিচয় দেয়। জিনোম বায়োল ইভোল। 2019; 11। https://doi.org/10.1093/gbe/evz224।

23. হার্টম্যান এফই, সানচেজ-ভ্যালেট এ, ম্যাকডোনাল্ড বিএ, ক্রোল ডি। একটি ছত্রাকের গমের প্যাথোজেন বিস্তৃত ক্রোমোসোমাল পুনর্বিন্যাস দ্বারা হোস্ট বিশেষীকরণের উদ্ভব। ISME J. 2017;11. https://doi.org/10.1038/ismej.2016.196।

24. Fouché S, Plissonneau C, McDonald BA, Croll D. মিয়োসিস ব্যাপক কপি-সংখ্যার তারতম্য এবং আনুষঙ্গিক ক্রোমোর বিকৃত উত্তরাধিকারের দিকে পরিচালিত করে - কিছু গমের প্যাথোজেন জাইমোসেপ্টোরিয়া ট্রিটিসি। জিনোম বায়োল ইভোল। 2018;10। https://doi.org/10.1093/gbe/evy100।

25. Stephens C, Ölmez F, Blyth H, McDonald M, Bansal A, Burcu Turgay E, et al. গমের প্যাথোজেন জাইমোসেপ্টোরিয়া ট্রিটিসির বৈশ্বিক জনসংখ্যায় অ্যাভিরুলেন্স জিন AvrStb6 এর জেনেটিক বৈচিত্র্যের উল্লেখযোগ্য সাম্প্রতিক পরিবর্তন। মোল উদ্ভিদ পথোল। 2021। https://doi.org/10.1111/mpp.13101।

26. গুডউইন এসবি, এম'বারেক এস, ধিলোন বি, উইটেনবার্গ এএইচজে, ক্রেন সিএফ, হ্যানে জেকে, এট আল। ছত্রাকের গমের প্যাথোজেন মাইকোসফেরেলা গ্রামিনিকোলার সমাপ্ত জিনোম ডিসপেন্স গঠন, ক্রোমোজোমের প্লাস্টিসিটি এবং স্টিলথ প্যাথোজেনেসিস প্রকাশ করে। পিএলওএস জেনেট। 2011;7। https://doi.org/10.1371/journal.pgen.1002070।

27. Badet T, Oggenfuss U, Abraham L, McDonald BA, Croll D. A 19- ছত্রাকের গমের প্যাথোজেন জাইমোসেপ্টোরিয়া ট্রিটিসির জন্য রেফারেন্স-মানের গ্লোবাল প্যানজেনোমকে বিচ্ছিন্ন করে। BMC Biol. 2020;18। https://doi.org/10.1186/ s12915-020-0744-3।

28. Plissonneau C, Hartmann FE, Croll D. গমের প্যাথোজেন জাইমোসেপ্টোরিয়া ট্রিটিসির প্যানজেনোম বিশ্লেষণগুলি একটি উচ্চ প্লাস্টিক ইউক্যারিওটিক জিনোমের কাঠামোগত ভিত্তি প্রকাশ করে। BMC Biol. 2018;16. https://doi.org/10.1186/ s12915-017-0457-4।

29. Wittenberg AHJ, van der Lee TAJ, M'Barek SB, Ware SB, Goodwin SB, Kilian A, et al. মিয়োসিস হ্যাপ্লয়েড ছত্রাক উদ্ভিদের প্যাথোজেন মাইকোসফেরেলা গ্রামিনিকোলাতে অসাধারণ জিনোম প্লাস্টিকতা চালায়। পিএলওএস ওয়ান। 2009;4। https://doi.org/10.1371/journal.pone.0005863।

30. স্টেইনবার্গ জি. জাইমোসেপ্টোরিয়া ট্রিটিসির কোষ জীববিজ্ঞান: প্যাথোজেন কোষ সংগঠন এবং গম সংক্রমণ। ছত্রাক জেনেট বায়োল। 2015;79। https://doi.org/10। 1016/j.fgb.2015.04.002।

31. Kema GHJ, Yu DZ, Rijkenberg FHJ, Shaw MW, Baayen RP. গমের মধ্যে মাইকোসফেরেলা গ্রামিনিকোলার প্যাথোজেনেসিসের হিস্টোলজি। ফাইটোপ্যাথোলজি। 1996;86। https://doi.org/10.1094/Phyto-86-777।

32. Rudd JJ, Kanyuka K, Hasani-Pak K, Derbyshire M, Andongabo A, Devon-Shire J, et al. গমের উপর জাইমোসেপ্টোরিয়া ট্রিটিসির সংক্রমণ চক্রের ট্রান্সক্রিপ্টোম এবং মেটাবোলাইট প্রোফাইলিং ডিফারেনশিয়াল প্যাথোজেন ক্রোমোসোমাল অবদান এবং হেমিবায়োট্রফিক লাইফস্টাইলের সংজ্ঞার একটি ভিন্নতা জড়িত উদ্ভিদের অনাক্রম্যতার সাথে একটি বিফাসিক মিথস্ক্রিয়া প্রকাশ করে। প্ল্যান্ট ফিজিওল। 2015;167। https://doi.org/10.1104/pp.114.255927।

33. Keon J, Antoniw J, Carzaniga R, Deller S, Ward JL, Baker JM, et al. এর সংবেদনশীল গমের হোস্টের প্রোগ্রামড সেল ডেথ (পিসিডি) এর সাথে মাইকোসফেরেলা গ্রামিনিকোলার ট্রান্সক্রিপশনাল অভিযোজন। মোল প্ল্যান্ট-মাইক্রোব ইন্টারঅ্যাক্ট। 2007;20। https://doi.org/10.1094/MPMI-20-2-0178।

34. Rudd JJ, Keon J, Hammond-Kosack KE. গমের মাইটোজেন-অ্যাক্টিভেটেড প্রোটিন কাইনেস TaMPK3 এবং TaMPK6 মাইকোসফেরেলা গ্রামিনিকোলার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ রোগ মিথস্ক্রিয়া চলাকালীন একাধিক স্তরে ভিন্নভাবে নিয়ন্ত্রিত হয়। প্ল্যান্ট ফিজিওল। 2008;147। https://doi.org/10.1104/pp.108। 119511।

35. ফ্রিজেন টিএল, ফারিস জেডি। নেক্রোট্রফিক প্যাথোসিস্টেমে ইফেক্টর-টার্গেট মিথস্ক্রিয়াগুলির বৈশিষ্ট্য হোস্ট ম্যানিপুলেশনের প্রবণতা এবং তারতম্য প্রকাশ করে। আন্নু রেভ ফাইটোপ্যাথল। 2021;59। https://doi.org/10.1146/annur ev-phyto-120320-012807।

36. ফ্রিজেন টিএল, ফারিস জেডি, সলোমন পিএস, অলিভার আরপি। হোস্ট-নির্দিষ্ট টক্সিন: নেক্রোট্রফিক প্যাথোজেনিসিটির প্রভাবক। কোষ মাইক্রোবায়োল। 2008;10। https://doi.org/10। 1111/j।{6}}.2008.01153.x

37. বেন এম'বারেক এস, কর্ডেওয়েনার জেএইচজি, তাবিব গাফরি এসএম, ভ্যান ডের লি টিএজে, লিউ জেড, মিরজাদি গোহারি এ, এট আল। FPLC এবং তরল-ক্রোমাটোগ্রাফি ভর স্পেকট্রোমেট্রি ছত্রাকের গমের প্যাথোজেন জাইমোসেপ্টোরিয়া ট্রিটিসির কালচার ফিল্ট্রেট থেকে প্রার্থী নেক্রোসিস-প্ররোচিত প্রোটিন সনাক্ত করে। ছত্রাক জেনেট বায়োল। 2015;79। https://doi.org/10.1016/j.fgb.2015.03.015।

38. Wyka S, Mondo S, Liu M, Nalam V, Broders K. একটি বৃহৎ আনুষঙ্গিক জিনোম এবং উচ্চ পুনঃসংযোজন হার ছত্রাক উদ্ভিদ রোগজীবাণু ক্ল্যাভিসেপস পুরপুরিয়ার বিশ্বব্যাপী বিতরণ এবং বিস্তৃত হোস্ট পরিসরকে প্রভাবিত করতে পারে। পিএলওএস ওয়ান। 2022;17। https://doi.org/10.1371/journal.pone.0263496।

39. Moolhuijzen PM, দেখুন PT, Shi G, Powell HR, Cockram J, Jørgensen LN, et al. গমের ছত্রাকের প্যাথোজেন পাইরেনোফোরা ট্রিটিসিরেপেন্টিস এবং ইফেক্টর প্রোটিন স্ট্রাকচারাল হোমোলজির পূর্বাভাসের জন্য একটি বিশ্বব্যাপী প্যানজেনোম। মাইক্রোব। জিনোমিক্স। 2022;8। https://doi.org/10.1371/journal.pone.0263496।

40. Kema GHJ, Sayoud R, Annone JG, Van Silfhout CH. গম-মাইকোসফেরেলা গ্রামিনিকোলা পাথ-সিস্টেম II-তে ভাইরাস এবং প্রতিরোধের জন্য জিনগত পরিবর্তন। প্যাথোজেন আইসোলেট এবং হোস্ট কাল্টিভারের মধ্যে মিথস্ক্রিয়া বিশ্লেষণ। ফাইটোপ্যাথোলজি। 1996;86। https://doi.org/10.1094/Phyto-86-213।

41. Kema GHJ, Annone JG, Sayoud R, Van Silfhout CH, Van Ginkel M, De Bree J. Gheat Mycosphaerella graminicola pathosystem I. প্যাথোজেন আইসোলেট এবং হোস্ট কাল্টিভার্সের মধ্যে মিথস্ক্রিয়া। ফাইটোপ্যাথোলজি। 1996;86। https://doi.org/ 10.1094/Phyto-86-200।

42. Zhan J, Pettway RE, McDonald BA. গমের প্যাথোজেন মাইকোসফেরেলা গ্রামিনিকোলার বৈশ্বিক জেনেটিক গঠন উচ্চ পারমাণবিক বৈচিত্র্য, নিম্ন মাইটোকন্ড্রিয়াল বৈচিত্র্য, নিয়মিত পুনর্মিলন এবং জিন প্রবাহ দ্বারা চিহ্নিত। ছত্রাক জেনেট বায়োল। 2003;38। https://doi.org/10.1016/S1087- 1845(02)00538-8।

43. পালমা-গুয়েরেরো জে, টোরিয়ানি এসএফএফ, জালা এম, কার্টার ডি, কোরবোট এম, রুড জেজে, এট আল। জাইমোসেপ্টোরিয়া ট্রিটিসি স্ট্রেনের তুলনামূলক ট্রান্সক্রিপ্টোমিক বিশ্লেষণগুলি ট্রান্সক্রিপশন প্রোফাইলগুলিতে জটিল জীবনযাত্রার রূপান্তর এবং আন্তঃস্পেসিফিক পরিবর্তনশীলতা দেখায়। মোল। গাছ পাথল। 2016;17। https://doi.org/10.1111/mpp.12333।

44. কেলনার আর, ভট্টাচার্য এ, পপে এস, হু টিওয়াই, ব্রেম আরবি, স্টুকেনব্রক ইএইচ। গমের প্যাথোজেন জাইমোসেপ্টোরিয়া ট্রিটিসির এক্সপ্রেশন প্রোফাইলিং ট্রান্সক্রিপশন এবং হোস্ট-নির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রক প্রোগ্রামের জিনোমিক প্যাটার্ন প্রকাশ করে। জিনোম বায়োল ইভোল। 2014;6। https://doi.org/10.1093/gbe/evu101।

45. Steinhauer D, Salat M, Frey R, Mosbach A, Luksch T, Balmer D, et al. জাইমোসেপ-টোরিয়া ট্রিটিসিতে SDHI ছত্রাকনাশকের একটি সাবক্লাসের প্রতি সাকসিনেট ডিহাইড্রোজেনেস সাবুনিট সি-এর একটি ডিসপেনসেবল প্যারালগ মধ্যস্থতা করে। পিএলওএস প্যাথগ। 2019;15। https://doi.org/10.1371/journal.ppat। 1007780।

46. ​​মার্শাল আর, কমব্রিঙ্ক এ, মোটারাম জে, লোজা-রেয়েস ই, লুকাস জে, হ্যামন্ড কোস্যাক কে, এট আল। মাইকোসফেরেলা গ্রামিনিকোলা ছত্রাক থেকে দুটি প্লান্টা-প্রকাশিত LysM ইফেক্টর হোমোলগগুলির বিশ্লেষণে অভিনব কার্যকরী বৈশিষ্ট্য এবং গমের ভাইরাসজনিত বিভিন্ন অবদান প্রকাশ করে। প্ল্যান্ট ফিজিওল। 2011;156। https://doi.org/10.1104/pp.111.176347।

47. Lee WS, Rudd JJ, Hammond-Kosack KE, Kanyuka K. Mycosphaerella graminicola তালিকা ইফেক্টর-মধ্যস্থিত স্টিলথ প্যাথোজেনেসিস গমের মধ্যে cerk1 এবং cebip homologs উভয়ের মাধ্যমে স্বীকৃতিকে নষ্ট করে। মোল প্ল্যান্ট-মাইক্রোব ইন্টারঅ্যাক্ট। 2014;27। https://doi.org/10.1104/pp.111.176347।

48. Tian H, MacKenzie CI, Rodriguez-Moreno L, van den Berg GCM, Chen H, Rudd JJ, et al. জাইমোসেপ্টোরিয়া ট্রিটিসির তিনটি LysM ইফেক্টর সম্মিলিতভাবে কাইটিন-ট্রিগার করা উদ্ভিদের অনাক্রম্যতা নিরস্ত্র করে। মোল উদ্ভিদ পথোল। 2021; 22। https:// doi.org/10.1104/pp.111.176347।

49. Zhong Z, Marcel TC, Hartmann FE, Ma X, Plissonneau C, Zala M, et al. জাইমোসেপ্টোরিয়া ট্রিটিসিতে একটি ছোট নিঃসৃত প্রোটিন Stb6 প্রতিরোধী জিন বহনকারী গমের চাষের জন্য দায়ী। নতুন ফাইটোল। 2017; 214। https://doi.org/10.1111/nph.14434।

50. Kema GHJ, Mirzadi Gohari A, Aouini L, Gibriel HAY, Ware SB, Van Den Bosch F, et al. স্ট্রেস এবং যৌন প্রজনন তাপ প্যাথোজেন প্রভাবক AvrStb6 এবং স্ট্রোবিলুরিন প্রতিরোধের গতিশীলতাকে প্রভাবিত করে। ন্যাট জেনেট। 2018; 50। https://doi.org/10.1111/nph.14434।

51. Saintenac C, Lee WS, Cambon F, Rudd JJ, King RC, Marande W, et al. গমের রিসেপ্টর-কিনেস-জাতীয় প্রোটিন Stb6 ছত্রাকের প্যাথোজেন জাইমোসেপ্টোরিয়া ট্রিটিসির জিনের জন্য জিনের প্রতিরোধ ক্ষমতা নিয়ন্ত্রণ করে। ন্যাট জেনেট। 2018; 50। https://doi.org/ 10.1038/s41588-018-0051-x.

52. ট্যান কেসি, অলিভার আরপি, সলোমন পিএস, মোফাত সিএস। ছত্রাকের ভাইরাসে প্রোটিনেসিয়াস নেক্রোট্রফিক ইফেক্টর। ফাংশন উদ্ভিদ Biol. 2010;37। https://doi.org/10। 1071/FP10067।

53. বুটন সি, কিং আরসি, চেন এইচ, আঝাকানন্দম কে, বিয়েরি এস, হ্যামন্ড-কোস্যাক কে, এট আল। ফক্সটেল মোজাইক ভাইরাস: সিরিয়ালে প্রোটিন প্রকাশের জন্য একটি ভাইরাল ভেক্টর। প্ল্যান্ট ফিজিওল। 2018; 177। https://doi.org/10.1104/pp.17.01679।

54. Motteram J, Küfner I, Deller S, Brunner F, Hammond-Kosack KE, Nürn-berger T, et al. ছত্রাকের গমের পাতার প্যাথোজেন মাইকোসফেরেলা গ্রামিনিকোলা থেকে MgNLP, একমাত্র NPP1 ডোমেইন-ধারণকারী প্রোটিনের আণবিক বৈশিষ্ট্য এবং কার্যকরী বিশ্লেষণ। মোল প্ল্যান্ট-মাইক্রোব ইন্টারঅ্যাক্ট। 2009; 22। https://doi.org/10.1094/MPMI-22-7-0790।

55. ফারিস জেডি, ঝাং জেড, লু এইচ, লু এস, রেড্ডি এল, ক্লউটিয়ার এস, এট আল। একটি অনন্য গমের রোগ প্রতিরোধের মতো জিন নেক্রোট্রফিক প্যাথোজেনের প্রতি প্রভাবক-ট্রিগার সংবেদনশীলতা নিয়ন্ত্রণ করে। Proc Natl Acad Sci US A. 2010;107. https://doi. org/10.1094/MPMI-22-7-0790।

56. লু ওয়াই, ডেং জে, রোডস জেসি, লু এইচ, লু এলজে। অ্যাসপারগিলাস ফিউমিগাটাসে সম্ভাব্য ওষুধের লক্ষ্য চিহ্নিত করার জন্য প্রয়োজনীয় জিনের পূর্বাভাস। কম্পিউট বায়োল কেম। 2014;50। https://doi.org/10.1016/j.compbiolchem.2014.01.011।

57. ওসমানী এ.এইচ., ওকলে বিআর, ওসমানী সা. হেটেরোকারিয়ন রেসকিউ কৌশল ব্যবহার করে প্রয়োজনীয় অ্যাসপারগিলাস নিডুলানস জিন সনাক্তকরণ এবং বিশ্লেষণ। ন্যাট প্রোটোক। 2006;1। https://doi.org/10.1038/nprot.2006.406।

58. Hu W, Sillaots S, Lemieux S, Davison J, Kaufman S, Breton A, et al. অ্যাসপারগিলাস ফিউমিগাটাসে প্রয়োজনীয় জিন সনাক্তকরণ এবং ওষুধের লক্ষ্য অগ্রাধিকার। পিএলওএস প্যাথগ। 2007;3। https://doi.org/10.1371/journal.ppat। 0030024।

59. Habig M, Quade J, Stukenbrock EH. অগ্রবর্তী জেনেটিক্স পদ্ধতি ছত্রাকের গমের প্যাথোজেন জাইমোসেপ্টোরিয়া ট্রিটিসিতে আনুষঙ্গিক ক্রোমোজোমের হোস্ট জিনোটাইপ-নির্ভর গুরুত্ব প্রকাশ করে। এমবিও 2017;8। https://doi. org/10.1128/mBio।{6}}।

60. Fouché S, Badet T, Oggenfuss U, Plissonneau C, Francisco CS, Croll D. স্ট্রেস-চালিত ট্রান্সপোজেবল এলিমেন্ট ডি-রিপ্রেশন ডাইনামিকস এবং একটি ছত্রাকের প্যাথোজেনে ভাইরুলেন্স বিবর্তন। Mol Biol Evol. 2020;37. https://doi. org/10.1093/molbev/msz216.

61. মোলার এম, হাবিগ এম, ফ্রেইটাগ এম, স্টুকেনব্রক ইএইচ। উদ্ভিজ্জ বৃদ্ধির সময় অসাধারণ জিনোম অস্থিরতা এবং ব্যাপক ক্রোমোজোম পুনর্বিন্যাস। জেনেটিক্স। 2018;210। https://doi.org/10.1534/genetics.118.301050।

62. Bertazzoni S, Williams AH, Jones DA, Syme RA, Tan KC, Hane JK. আনুষাঙ্গিক সাজসরঞ্জাম তৈরি করে: আনুষঙ্গিক ক্রোমোজোম এবং উদ্ভিদ-প্যাথোজেনিক ছত্রাকের অন্যান্য ডিএনএ অঞ্চল। মোল প্ল্যান্ট-মাইক্রোব ইন্টারঅ্যাক্ট। 2018;31. https://doi.org/10.1094/mpmi-06-17-0135-f.

63. কৃষ্ণান পি, মেইলে এল, প্লিসনো সি, মাএ এক্স, হার্টম্যান এফই, ক্রোল ডি, এট আল। ট্রান্সপোজেবল উপাদান সন্নিবেশগুলি গমের একটি ছত্রাকের রোগজীবাণুতে জিন নিয়ন্ত্রণ এবং মেলানিন উত্পাদনকে আকার দেয়। BMC Biol. 2018;16. https://doi. org/10.1094/mpmi-06-17-0135-f.

64. Sánchez-Vallet A, Tian H, Rodriguez-Moreno L, Valkenburg DJ, Saleem Batcha R, Wawra S, et al. একটি নিঃসৃত LysM ইফেক্টর কাইটিন-নির্ভর হোমোডিমার পলিমারাইজেশনের মাধ্যমে ছত্রাকের হাইফাইকে রক্ষা করে। পিএলওএস প্যাথগ। 2020;16. https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1008652।

65. ব্রেন এস, উইলিয়ামস এসজে, উইন্টারবার্গ বি, কোবে বি, সলোমন পিএস। গমের পিআর-1 প্রোটিনগুলি নেক্রোট্রফিক প্যাথোজেন ইফেক্টর প্রোটিন দ্বারা লক্ষ্য করা হয়। প্ল্যান্ট জে. 2016;88। https://doi.org/10.1111/tpj.13228।

66. Snelders NC, Petti GC, van den Berg GCM, Seidl MF, Thomma BPHJ. একটি প্রাচীন অ্যান্টিমাইক্রোবিয়াল প্রোটিন প্লান্টা মাইকোবিওম ম্যানিপুলেশনের জন্য ছত্রাকের উদ্ভিদের প্যাথোজেন দ্বারা সহ-নির্বাচিত। Proc Natl Acad Sci US A. 2021;118. https://doi.org/10.1073/pnas.2110968118।

67. Snelders NC, Rovenich H, Petti GC, Rocafort M, van den Berg GCM, Vorholt JA, et al. ইফেক্টর প্রোটিন ব্যবহার করে একটি মাটি-বাহিত ছত্রাক উদ্ভিদ রোগজীবাণু দ্বারা মাইক্রোবায়োম ম্যানিপুলেশন। নাট গাছপালা। 2020। https://doi.org/10। 1038/s41477-020-00799-5।

68. রোচা RO, উইলসন RA। বিপাকীয় হোমিওস্ট্যাসিস এবং রেডক্স-মধ্যস্থ হোস্ট সহজাত অনাক্রম্যতা দমনের জন্য ম্যাগনাপোর্থ ওরিজা নিউক্লিওসাইড ডিফসফেট কিনেসের প্রয়োজন। মোল মাইক্রোবায়োল। 2020; 114। https://doi.org/ 10.1111/mmi.14580

তুমি এটাও পছন্দ করতে পারো