Teigiamas atrankos dėl bakterijų oncoprotein susijęs su skrandžio vėžiu
Background
Helicobacter pylori
yra vertikaliai paveldėjo žarnyno simbiotinėje tai yra kancerogeninės, jei ji turi PVG
patogeniškumą sala (CAG
PAI); infekcija H.pylori
yra pagrindinis rizikos veiksnys skrandžio vėžiui, antroji pagrindinė priežastis, dėl mirties nuo vėžio visame pasaulyje (PSO). PVG
Pai lokusas koduoja CagA
geną, kurio baltymų produktas yra švirkščiamas į skrandžio epitelinių ląstelių per IV tipo sekrecijos sistemos, taip pat kurį koduoja PVG pervežimas Pai. Kai ten, CagA baltymų jungiasi prie įvairių mobiliojo ryšio baltymų, todėl disreguliacija ląstelių dalijimąsi ir kancerogeninio poveikio. Dėl šios priežasties, CagA gali būti apibūdinta kaip oncoprotein. Aiškus supratimas veikimo CagA ir jo nauda bakterijų mechanizmo nėra.
Rezultatai
Čia mes rodo, kad CagA
genų rodo stiprios parašai teigiamas atrankos bakterijų izoliuotas nuo Amerindėnų gyventojų, naudojant KA /Ks santykį. Silpnesnė parašai taip pat aptikta genu nuo bakterijų, išskirtų iš Azijos populiaciją, naudojant KA /Ks santykis ir jautresnė šakos svetainėse modelį PAML paketą. Kai CagA
genas, išskirtas iš Amerindėnų populiacijų buvo tiriama išsamiau ji buvo nustatyta, kad esant teigiamam atrankos regionas butu sudaryti iš EPIYA domenus, kurie, kaip žinoma moduliuoti geno kancerogiškumas. Tai reiškia, kad kancerogeniškumo moduliuojant regionas geno vyksta pritaikymą. Rezultatai aptariami atsižvelgiant į aukštus sergamumas skrandžio vėžiu kai kuriose Lotynų Amerikos ir Azijos gyventojų.
Išvada
Teigiamas pasirinkimą apie CagA rodo antagonistinis coevolution tarp priimančiosios ir bakterijų, kurios atrodo paradoksalu, kadangi CagA kenkia užkrėsto žmogaus, ant kurio bakterijos priklauso. Tai rodo kelis ne išskirtines galimybes; kad skrandžio vėžys nebuvo pagrindinis selektyvus spaudimas žmonių populiacijose, kad CagA turi neapibrėžtą naudą žmogaus šeimininkus, arba kad horizontalaus perdavimo H.pylori
tarp šeimininkų buvo daugiau svarbi H.pylori
nei anksčiau pripažinta, sumažinti pasirinktinai spaudimą sumažinti bakterijų patogeniškumą. Skirtingi modeliai pritaikymo įvairiose žmogaus populiacijų genų rodo, kad yra gyventojų specifiniai skirtumai žmogaus žarnyno aplinką -. Arba dėl skirtumų šeimininko genetikos ar dietos ir kiti gyvenimo savybių
Raktiniai žodžiai
skrandžio vėžys onkogeno teigiamas atrankos Helicobacter pylori
CagA Įvadas
Helicobacter pylori
yra gram-neigiamas bakterija, kuri gyvena žmogaus skrandžio kaip dalį įprastos skrandžio [1] microbiome, ir dažniausiai būna atsižvelgiant į suaugusiųjų dauguma [ ,,,0],2]. Bakterija buvo bendrai išsivystė su [3] žmogaus populiacijų ir yra gerai pritaikyta ir daugiausia būdingi žmogaus kompiuterio. Iš H.pylori
protėvis buvo žarnyno ir per savo evoliucijos migravo į skrandį, palengvino kai ureazės evoliucijos, kad kovoja su skrandžio rūgšties sąlygas [4, 5]. H.pylori
kamienai gali turėti CAG
patogeniškumo sala (CAG
PAI), kuriame yra CagA
geno, koduojančio 128 kDa baltymą [6, 7]. PVG
Pai atrodo įvedėte H.pylori
genomą šoniniu genų perkėlimas po H.pylori
atskirti nuo tėvų rūšių [2, 8]. Daugelis PVG
PAI yra dalyvauja perkeliant į CagA baltymų į epitelio ląstelės sienelės skrandį genuose. Tačiau pati CagA baltymų funkcija yra nežinoma. Infekcija CagA +
H.pylori
stipriai susijęs su skrandžio karcinoma [9-11]; skrandžio karcinoma yra antra mirties priežastis nuo vėžio visame pasaulyje [12]. Be to, CagA
+ H.pylori
yra susijusi su lėtiniu gastritu ir skrandžio opos [13].
Patogeniškumo iš CagA +
H.pylori
yra mechanizmas taip , Bakterijos prisitvirtina prie skrandžio sienos ir CagA baltymas yra suleidžiamas į epitelio ląstelėms bakterine IV tipo sekrecijos sistemos, taip pat, kurį koduoja CAG
PAI lokuso [14]. Kai viduje ląstelių, CagA yra fosforilinarai nuo tirozino liekanos esančių EPIYA sričių nariai SRC kinazės pavyzdžiui, c-Src, Fyn, Taip [15], Lyn [16] ir C-Abl [17]. CagA baltymas yra membrana susijęs ir sąveikauja su daugybe papildomų korinio baltymų, įskaitant oncoprotein Src homologijos 2 domeną, turintį tirozino fosfatazės (SHP-2 [18]), mikrotubulės giminingumas reguliavimo kinazės (Mark2 [19]), augimo faktoriaus receptoriaus jungiasi baltymų 2 (grb-2 [20]), hepatocitų augimo faktoriaus receptoriaus (c-Met [21]), c-terminalo Scr kinazės (CSK [22]) ir p38 (Crk [23]). Tirozinas fosforilinamos CagA naujokus ir aktyvina SHP-2, matyt mėgdžiodami gab1 veiksmų [24]. Suderinamas su mimikrija hipotezę, CagA
gali išgelbėti gab1 netobuli Drosophila
mutantai [25], kuris yra įdomus, kadangi CagA
neturi sekos panašumą su gab1, iš tiesų ji neturi žinomų homologai. Sąveika su SHP-2 sukelia slopinimą savo naviko sulaiko veiklos [18]. Epitelio ląstelių, kurios buvo dysregulated priimti pailgos kolibris fenotipą [26]. Be to, CagA aktyvina transkripcijos faktorius NF-kB, vedantį į interleukino 8 (IL-8) ir vėlesnio uždegimas [27] indukcijos. Iš NF-kB aktyvacijos įvyksta per SHP-2.
Svyravimas EPIYA sričių CagA lemia nevienoda skirtingų CagA +
H.pylori
padermių [28] virulences. Kad EPIYA fragmentais yra per pusę į CagA baltymų C-terminalo ir yra tipų A-D. Į EPIYA motyvai yra pagrindiniai svetainės tirozino fosforilinimo Per CagA baltymų. Rytinė EPIYA D motyvas, rastas Azijos gyventojų, yra susijęs su labiau privalomas SHP-2, o vakarinė EPIYA C motyvas nėra. Iš EPIYA-D motyvas Azijos CagA
sekų buvimas gali būti atsakingi už intensyvi H.pylori
susijusia liga Azijos gyventojų [28].
Čia pranešė tyrimas tiria evoliucijos dinamika į CagA
genas iš skirtingų žmonių populiacijose, ir rodo, kad genų rodo įvairaus kiekio teigiamu atrankos, o tai reiškia vietinių gyventojų genetinius skirtumus atsakyme į H.pylori
infekcijos, ir nurodant geno naudos H. pylori
. Iš CagA
geno regionas pagal atrankos pateikiamos EPIYA domenus. Šios pastabos yra akivaizdus paradoksas, atsižvelgiant į žalingas poveikis oncoprotein dėl užkrėsto žmogaus; įvairūs scenarijai aptarti, kurie gali paaiškinti duomenis.
metodai
sekas ir Filogenetinė analizė
Pabaigti CagA
sekas iš skirtingų žmonių populiacijose buvo gauti iš GENBANK duomenų bazės (NCBI) ir yra išvardytos 1 lentelėje. nors izoliuotas nuo baltos amerikietiškas iš Tenesio, JAV seka turi Afrikos kilmę [29], todėl ji yra žymimas Afrika (JAV). Yra du CagA
genai Peru genomo žymimas Peru1 ir Peru2. Yra papildomas CagA
genas Venesuelos genomo, tačiau tai gali būti pseudogene dėl to, kad 119 amino rūgšties trintina N galu. Ieškant iš GENBANK duomenų bazės ir kitų Helicobacter
rūšių neatskleidė reikšmingos homologo CagA. DNR suderinimai buvo pastatytas pirmasis suderinti baltymų sekas, naudojant mafft programą [30], ir tada naudojant šią derinimą kaip DNR derinimą šabloną, naudojant PAL2NL programą [31]. Bajeso Filogenetinė išvada iš CagA
DNR sekų buvo atlikta naudojant programą mrbayes [32], naudojant GTR pakeitimo modelį ir gama parametras 0,84, atrinktos naudojantis jModelTest programą [33]. Modeliavimas buvo paleisti už 90000 kartų, mėginių ėmimo kas 100 kartų. Įdirbio 25% buvo atliktas ir sutarimas medis buvo pastatytas iš paskutinio 25% atrinktų generations.Table 1 CagA
sekų naudojamų tyrimo
H. pylori padermės
prisijungimas skaičius
kilmė
26695
GenBank: NC000915
JK
J99
GenBank: NC000921
Afrika (JAV )
HPAG1
GenBank: NC008086
Švedija
Shi470 pervežimas GENBANK: NC010698;
YP001910308 (Peru1)
YP001910294 (Peru2)
Peru
G27
GenBank: NC011333
Italija
P12
GenBank: CP001217
Vokietijos
V225 pervežimas GenBank: CP001582
Venesuela
VietnamHP-No36 pervežimas GenBank: FJ798973
Vietnamas
MEL-HP27
GenBank: DQ306710
centrinėje Kinijoje
F28
GenBank: AB120418
Japonija
3K
GenBank: DQ985738
Indija
15.818
GenBank: AF083352
Austrija
42g
GenBank: FJ389581
Honkonge
Daliniai rRNR sekas įvairių Helicobacter
rūšių buvo gautos iš GENBANK; tai buvo H.fennelliae
(GenBank: AF348747), H.acinocychis
(GenBank: NR_025940), H.pylori
(GenBank: DQ202383), H.nemestrinae
(GenBank: AF363064) H.heilmannii
(GenBank: AF506794), H.cetorum
(GenBank: FN565164), Helicobacter Sp. "
Solnick 9A1-T71" (GenBank: AF292381), H.bizzozeronii
(GenBank: NR026372), H.salomonis
(GenBank: NR026065) ir H.felis
(GenBank: NR025935) , Sekos buvo suderintos naudojant mafft programą ir filogenetinės santykiai nustatomi naudojant mrbayes ir HKY modelį, pasirinktą naudojant jModelTest programą. Modeliavimas buvo paleisti už 10000 kartų, mėginių ėmimo kas 100 kartų. Įdirbio 25% buvo atliktas ir sutarimas medis buvo pastatytas iš paskutinio 25% atrinktų kartoms.
Teigiamas pasirinkimo analizę Viesbutis The CagA
genų sekos buvo analizuojami teigiamo atrankos buvimą pagal tikimybė santykis testavimas, lyginant įdėtos modelius, yra niekinis ir alternatyva, naudojant PAML programą [34]. Buvo atlikti trys tyrimai; filialų tyrimas [35, 36], svetainės testas [37] ir filialų svetainėse testas [38]. Neįsišaknijusiems medis be atšakose ilgių buvo naudojamas analizei, gautą pagal analize filogenetycznej, ir kodonų lentelė dažnių variantas buvo naudojami visų analizių. Tikimybė santykis bandymai buvo atliekami siekiant nustatyti 2Δl, tarp rąstų likelihoods dviejų modelių skirtumus (kur L yra rąstinis tikimybė) signficance, naudojant χ 2 Paskirstymo su 12 laisvės laipsnių už šakų modelis, χ 2 paskirstymas ir 2 laisvės laipsnių šioms teritorijoms modelį ir χ 2 paskirstymo 1 laisvės laipsniu už šakos svetainėse modelį. Null modelis naudojamas šakų testas buvo vieno santykis modelis, kur KA /is (ω) buvo vienodi visiems šakų, o alternatyvus modelis buvo laisvos santykis modelis, kur ω buvo leista skirtis. Null modelis svetainių bandymo buvo modelis 1a (neutrali; modelis = 0, NSsites = 1, fix_omega = 0), o alternatyvus modelis buvo modelis 2a (parinkimas; modelis = 0, NSsites = 2, fix_omega = 0). Null modelis šakos svetainėse testas buvo pakeista pagal Yang et al. [39] (neutralus; modelis = 2, NSsites = 2, fix_omega = 1, omega = 1). Alternatyva modelis buvo modelis A (atrankos; modelis = 2, NSsites = 2, fix_omega = 0). Rezultatai parsisiųsti ir diskusija
Teigiamas atranka į CagA
į filogenetycznej medis visiškai H.pylori topologijos
CagA
sekas atkuria tarp skirtingų žmonių populiacijose visame pasaulyje santykius (1 paveikslas), ir yra suderinamas su platesnio masto tyrimai, naudojant jungtinius sekas, kurie rodo, kad H.pylori
yra bendro migravo su žmonėmis po jų išeiti iš Afrikos [3]. Todėl evoliucijos istoriją žmogaus populiacijos vykdomos CagA
medžio topologijos reprodukcija yra stora asociacijos H.pylori
savo šeimininko [3, 40, 41] rezultatas. Į CagA
seka gaunamas iš Indijos asmeniui yra per klad suformuota Europos sekas, atitiktų rezultatus, rodančius, kad Indijos CagA
sekas elektrodą su Europos sekų [42], ir kad dauguma H.pylori
iš Indijos yra susiję su Europos padermių [43]. Medis taip pat rodo, kad Peru CagA
seka patyrė neseniai genų dubliavimosi; tai matyti iš operono struktūra (2 pav.) Stiprus teigiamas pasirinkimas nuo Peru2 rodo, kad neofunctionalization geno vyksta. Manoma, kad genas dubliavimo rezultatai geną dozavimo poveikis; kaip tai paveikia neaiškiomis padermės patogeniškumą. Iš pseudogenized CagA pervežimas geno buvimas H.pylori
genomo izoliuotas nuo A Venesuelos Amerikos indėnų (žr metodai) yra įdomus; už tarp dubliuoti CagA
genų dviejų susijusių štamų likimus skirtumų priežastis yra neaiški. Filialo ilgis apie filogenetycznej medis šou panašumo į vienas kitą, su Vietnamo linijos, išskyrus; Ši atšaka rodo didelį skubos evoliuciją. 1 pav Teigiamas atranka į CagA iš skirtingų H.pylori padermių. Filogenetyczna sutarimas medis buvo apskaičiuota, kaip aprašyta metodus, panaudodama visą CagA
genų sekas. Skaičiai virš ir žemiau šakų nurodyti KA /is skaičiuojamųjų verčių kiekvienoje linijos naudojant PAML filialai testą, o skaičių po nerijos ribos yra užpakalinė tikimybės atitinkamų mazgų. Skalė reiškia skaičių su pakeitimais per svetainę.
2 paveikslas diagrama CAG pai iš Peru kamieno. Parodyta paveikslėlyje yra dubliuoti CagA pervežimas geno pozicija.
2Δl buvo apskaičiuota kaip 73,6 už šakų bandymo, kuris buvo statistiškai reikšmingas. Ka /nepastebėta Ks vertės yra didesnis nei 1, 5 šakų (1 paveikslą); tas, dėl kurių į Venesuelą (1.56), Peru1 (1,04) ir Peru2 (3.10) sekų, prie bendro protėvio iš Amerindėnų sekų (1,03) ir į Lineage pirmaujančių iš bendro protėvio Azijos sekų (1,29). Šios atšakos yra taikomi teigiamą pasirinkimą, o Amerindian bendrą protėvį yra neutralūs geno ilgio.
2Δl buvo apskaičiuota kaip 161 tarp neapibrėžtų ir alternatyvių modelių, sudarančias vietas bandymo, kurio metu buvo statistiškai reikšmingas. Prognozės parametrų buvo taip: P 0 = 0,51, p 1 = 0,49, ω 0 = 0,03, ω 1 = 1 (neutralus modelis), p 0 = 0,47 p 1 = 0,38, p 3 = 0,14, ω 0 = 0,03, ω 1 = 1, ω 2 = 3,74 (atrankos modelis). Svetainės identifikuojami kaip esant teigiamam atrankos, su statistinio reikšmingumo Pasak Bajeso Empiriniai Bajeso kriterijaus [39], buvo: 101, 206, 306, 378, 532, 542, 548, 604, 651, 774, 793, 815, 831, 834, 869, 876, 886, 892, 901, 998, 1004. numeracija buvo grindžiamas Peru1 seka.
šakos svetainėse tyrimas buvo atliktas dėl kiekvieno medžio šakos. Tos linijas rasti rodyti teigiamą pasirinkimą, yra išvardyti 2 lentelėje Apėmė-os anksčiau nustatytus šakų testus, ir papildomai Afrikos, italų, švedų ir vietnamiečių-os. Rezultatai rodantys teigiamą pasirinkimą į CagA
izoliuotas nuo įvairių populiacijų yra suderinami su "McDonald-Kreitman testas, kuris rodo, kad daliniai CagA
sekas išskirti iš Meksikos gyventojų esant teigiamam atrankos [44]. Paraleline likučių arba skirtingų regionuose CagA baltymų nesilaikoma, nors likučius 900 amino rūgšties regione yra pagal stipresnį įvairinimo atrankos, kai Venesuelos ir Peru2 genai išnagrinėjo stumdomas langas analizė (3 paveikslas). Tai įdomus rezultatas, nes tai iš CagA
geno regionas koduoja EPIYA kartojasi, kuris atlieka tam tikrą vaidmenį moduliuoti į CagA
geno kancerogeniškumo. Taigi, atrodytų, kad diversifikuoti atrankos poveikis gali turėti tiesioginį vaidmenį tolygiam carcinogenesis.Table Statistika 2 iš šakų svetainėse teigiamas atrankos analizės
Lineage ant medžio
2⊗ L
liekanos prognozuojama, kad pagal pervežimas teigiamas atrankos (p < 0,05)
Venesuela
48.82
794, 834, 837
Vietname
288,56
202, 274, 275, 277, 278, 279, 281, 282, 283, 287, 461, 834, 895, 896, 899, 900, 901, 903, 905, 908, 910, 911 , 912, 913, 914, 915, 916, 917, 918, 919, 920, 921, 922
Švedija
25,6
1008
Peru1
66,2
665, 799, 803
Peru2
3.24
186, 198, 667, 808
Ancestral giminės Amerindėnų padermių
30
650
protėviai linijos Azijos padermių
21,8 CR.LT -
Afrika (JAV)
11.42 -
Italija
9,52 -
linijų prognozuojama, kad esant teigiamam pasirinkimas buvo nustatyti naudojant šakos svetainėse testą. Likučiai buvo nustatyti naudojant Bajeso Empiriniai Bajeso statistika [43], tik tie, kurie buvo statistiškai reikšmingi rodomi. Numeravimas remiasi kiekvieno atitinkamo seka.
3 paveikslas Stumdomos langą analizę dviejų CagA genuose. Išanalizuoti Genai iš Venesuelos ir Peru padermių (Peru2). Stumdomos langas analizė poravimas CagA pervežimas rikiuotę atliekami naudojant DNASP5.0 programą [82], naudojant Nei ir Gojobori [83] apskaičiavimo metodą Ka /is. Lygiavimo buvo apskaičiuota, kaip aprašyta metodų. buvo naudojamas stumdomas langas 100 nukleotidų,, su 10 žingsnio. Spragos buvo ignoruojami.
Gyventojų specifinius skirtumus teigiamas atrankos
Teigiamas atranka į CagA
gali būti dėl vengimo prisitaikanti imuninio atsako, IgG, arba padidinti privalomos korinio receptorių, kurie antagonistically bendrai vystosi. Yra stiprus imuninis atsakas prieš CagA baltymo (CagA yra imunodominuojantis); tai galėjo prie "ginklavimosi varžybas" tarp priimančiosios ir bakterijų, taigi ir teigiamų atrankos parašu. Tai dažnai nutinka su ekstraląsteliniuose baltymų patogenų, arba esančių ląstelių paviršiuje arba išskiriami. Yra bakterijų precedentas, su porB
PORIN geno Neisseria gonorrhoeae parsisiųsti ir meningitidis
[45], ir tarpląstelinio baltymų įvairovė iš Escherichia coli pervežimas [46]. Išskiriami slr baltymai iš H.pylori pat
parodyti parašų teigiamas atrankos [47]. Šis scenarijus reikštų, kad CagA regionai
esant teigiamam atrankos yra imunogeniška
H.pylori CagA
iš gyventojų visame pasaulyje įrodymų teigiamo atrankos (naudojant šakos svetainėse testas) diapazone.; jie apima sekas, Venesuela, Vietnamas, Švedijoje, Peru, Afrikoje ir Italijoje. Tačiau, kaip žmogaus ir H.pylori
kamienai bendrai išsivystė, CagA
genai iš kai kurių padermių buvo atliktos stipresnis teigiamą pasirinkimą, ypač padermių protėvių žmogaus grupes, kad pastaruoju migravo, kad azijiečiai ir indėnai [48, 49]. Iš stiprumą atranka vykdoma remiantis CagA
genų skirtumų priežastis matyt slypi genetinių skirtumų priimančiosios lygiu, tačiau taip pat gali būti sąlygotas įvairių atsakymų, sukeltų į CagA baltymų, atsirandančių iš funkcinių skirtumų tarp skirtingų CagA baltymų. Į vidaus gyventojų genetiniai atstumai mažesni žmonių grupių, nes jie migravo į rytus iš Afrikos [50]. Šeimininko atžvilgiu specifiškas skirtumai gali būti skirtumus imuninio atsako, ar skirtumus Viešojo CagA privalomas baltymų veiklą. Kodonus analizė (3 lentelė) rodo, kad kodono pritaikymas indeksas yra panašus skirtingų CagA
genų, rodo, kad nėra stiprių skirtumai pritaikymo pasirinkimo tarp CagA
genų iš skirtingų H.pylori
padermių, kurios gali nurodyti jokių didelių funkcinių skirtumų tarp genų ar tiesiog atspindi pritaikymo pasirinkimo trūkumą labai išreikštų genų pločio genomo [51]. Šie duomenys padeda informuoti stumdomas langas analizę; Pritaikymo pasirinkimas buvo įrodyta, kad sukelti klaidingus nuorodų teigiamas atrankos [52]: tai nėra tikėtina, kad šiuo atveju dėl pritaikymo pasirinkimo stokos šiais genes.Table 3 kodonus analizę į CagA
genų
Genų
H. pylori padermė
cai
JK
26.695
0,699
Afrika (USA)
J99
0.697
Sweden
HPAG1
0.695
Peru1
Shi470
0.712
Peru2
Shi470
0.698
Italy
G27
0.693
Germany
P12
0.690
Venezuela
V225
0.702
Vietnam
VietnamHP-No36
0.695
Central China
MEL-HP27
0.700
Japan
F28
0.700
India
3K
0.691
Austria
15818
0.686
Hong Kongas
42g
0.701
kodono adaptacijos indeksą (KSI) buvo apskaičiuojama taip. Kodonus stalo už visą H.pylori
genomo kamieno HPAG-1, kuris sudarė 1544 ORFS, buvo gauta iš kodonus Database http:.. //Www Kazusa arba JP /kodono. , Tai buvo naudojami apskaičiuoti cai kiekvienam atskiram ORF.
Polimorfizmai IL-1 geno klasteris keisti skrandžio vėžio riziką [53]. IL-8 sekrecijos indukcijos APG
PAI yra pagrindinis stimulas imuninio atsako [49]. Taigi, skirtumai šeimininko interleukino genotipų gali būti skirtingų rezultatų dėl ligos progresavimo ir skirtumus pasirinktinio spaudimą CagA
genų skirtingose populiacijose. Amerikos indėnų patyrė butelio kaklelio efektas per savo protėvių migracijos iš Azijos [48]. Fenotipo įrodymų, kad tai yra O kraujo grupės universalumas tarp Amerikos indėnų [54], tai gali galėjęs iš imuninio atsako homogeniškumą. Tai gali turėti įtakos padermių gebėjimą surišti ne O žmogaus kraujo antigenų; dauguma H.pylori
padermės gali įpareigoti A, B ir O antigenų per baba adhezinus, o Amerikos indėnų padermės iš Pietų Amerikos įpareigoti geriausia O antigenų [55]. Įdomu pažymėti, kad Rytų Azijos gyventojai taip pat yra santykinai genetiškai homogeniška [49].
Tiek simbiotinėje ir patogeninių bakterijų turėti mechanizmus priimančiosios imuninės sistemos vengimu. Įrodyta keletą mechanizmų, dalyvauja išvengimo imuninei sistemai pagal H.pylori
. Tačiau CagA
+ padermės sukelia sustiprintą imuninį atsaką ir didesnį uždegimą [56-58]. Uždegimas gali būti mechanizmas, skirtas gauti maistinių medžiagų [59], tačiau, jei CagA
vystosi, kad būtų išvengta imuninę sistemą ir tuo pačiu skatinanti jį, tada tai atrodo prieštaringi.
Pasiskirstymas skrandžio vėžio visame pasaulyje ir jos santykiai su teigiamos atrankai CagA stiprumas
yra daug variantų skrandžio vėžio atvejų visame pasaulyje, dalių Rytų Azijoje ir Lotynų Amerikoje būdingas aukštas dažnis, tuo tarpu kitos pasaulio dalys, pavyzdžiui, Afrikoje ir Europos dalyse rodo žemą dažnis (4 lentelė). Sergamumas ne koreliuoja su užsikrėtusių su H.pylori
. Pavyzdžiui, yra aukštas rodiklis H.pylori
susijusių patogeniškumo Japonijoje, Korėjoje ir Kinijos dalyse, bet mažai Tailando ir Indonezijos, nors jie turi aukštą infekcijos normas; Tai yra "Azijos paradoksas" [60]. Vietoj to, dažnis, atrodo, susijęs su dažnio ir genotipo CagA
[61], o kiti veiksniai taip pat gali žaisti, kaip antai aukščio, dietos ir priimančiosios genotipo vaidmuo. Be to, pastaruoju metu darbas rodo, kad pastaruoju metu migracija ir gyventojų judėjimai lėmė "nevietinių" H.pylori
padermių su skirtingais CagA
alelių įvežimo į nustatytų žmonių populiacijose [42, 62], šis suteikia įtraukta lygis complexity.Table 4 mirtingumo skaičiai nuo skrandžio vėžio tirtų šiame tyrime
Regionas
Sergamumas skrandžio vėžiu (100000)
Sergamumas stemplės vėžiu (100000)
Peru
21,2
1,1
Venesuela
10,4
1,5
Japonijoje
31,1
5,7
Centrinė Kinijos
29,9
16,7
Honkongas Kong
29.5
12.7
Vietnam
18.9
1.9
Austria
7
2.6
Germany
7.7
3.8
India
3.8
5.3
Italy
10.9
1.9
Sweden
4.3
2.2
U.K.
5.6
6.6
Africa
4
5
Duomenys buvo kilęs iš GLOBOCON projekto, Tarptautinė tyrimų agentūra vėžio, Pasaulio sveikatos organizacija ir Centro sveikatos apsaugos, Sveikatos departamentas, Vyriausybės Honkongo specialiojo administracinio regiono (Honkongas).
Turint omenyje, kad Amerikos indėnų ir protėvių Azijos CagA
sekas rodo stipresni požymiai teigiamas atrankos ir kad Azijos ir Lotynų Amerikos gyventojai gali eksponuoti didelis dažnis skrandžio vėžio, tai gali reikšti, tarp teigiamo atrankos stiprumą CagA
geno ir onkogeniškumo nuorodą genas. Stumdomųjų langų analizės, kur CagA regionas, kuriame yra EPIYA domenų esant teigiamam atrankos rezultatai, atitinka šią hipotezę. Reikalingas tolesnis darbas. Jei patvirtinta, tai sekos analizės forma gali padėti nustatyti rizikos populiacijoms.
Evoliucinių naudą CagA į H.pylori
teigiamų atrankos pastebėtus CagA
geno parašas rodo, kad CagA baltymų vyksta prisitaikanti evoliuciją kai padermių ir yra naudingas bakterijų. Skirtumai normų pritaikymo reiškia priimančiosios konkrečius skirtumus. Nauda, kurią gauna bakterijų tarpininkaujant per iš CagA
per patogeniškumo saloje vaidmenį; specifinis vaidmuo CagA
, ir kad iš pai, dar turi būti nustatyta. Apskritai, País turėti vaidmenį skatinant išlikimą bakterinių patogenų [63]. Teigiamas pasirinkimas pastebėtus CagA
onkogeno yra neįprastas, nes jis yra pirmasis atvejis pastebėtas teigiamų atrankos ant onkogeno į vertikaliai perduodamus patogeno. Teigiamas pasirinkimas yra priešiškas coevolution, o tai reiškia kenksmingą poveikį ant kompiuterio, bet taip pat mutualistic coevolution, o tai reiškia naudą funkcija. Teigiamas atranka buvo pastebėta Epstein Barr virusas - užkoduota onkogeno LMP1 [64] ir 16 žmogaus papilomos viruso tipo onkogeną [65, 66], tačiau jie horizontaliai perduodami patogenus, kur pusiausvyra tikimasi tarp virulentiškumo ir perdavimu [67]. Tai gali reikšti, kad H.pylori
buvo horizontaliai perduodama didesniu mastu nei anksčiau pripažinta.
Virulentiškumas yra sustiprinto atgaminimo patogeno rezultatas. Pirmieji modeliai pasiūlė, kad parazitas būtų linkęs vystytis sumažinto kenksmingumą, nes mirtingumas priimančiosios yra trūkumas. Tačiau šis požiūris buvo kritikuojamas kaip remtis grupės atrankos [68]. Tačiau vertikaliai paveldėjo patogenai tikimasi tapti laikui bėgant mažiau patogeniškumo; jei patogenas priklauso nuo perdavimo priimančiosios ir perdavimas yra labai efektyvus tada jis yra ne patogeno interesus žymiai sumažinti priimančiosios [69] tinkamumą. H.pylori
rodo dvi funkcijas, be to, teigiama atrankos nustatėme CagA
, kad, regis, prieštarauja Ši paradigma. Pirma, PVG pervežimas Pai atmainavimą iš susijusių ne patogeninių žarnyno helicobacters (4a paveikslas) Per įsigijimo, rodo, kad H.pylori
patyrė pradinį padidinimą patogeniškumo. Antra, iš daugiau patogeninių EPIYA-D motyvų į CagA
geno evoliucija kai kuriose Azijos padermių (4b paveikslas) rodo, kad kai kurie CagA +
H.pylori
patyrė naujesnį papildomai padidinti patogeniškumo , Tam tikru mastu, tai prieštaravimas galima paaiškinti pasiūlymo, kad yra iš tikrųjų priimančioji - naudingas komponentas CagA, arba kad ji nėra darė pakankamai žalingą poveikį priimančiosios. Vienas klausimas, kad reikia atsiliepimo ar tie kamienai, kad išgyvena didesnį teigiamą pasirinkimą vis labiau patogeniškas. 4 pav genetinių veiksnių todėl padidėtų virulentiškumo Helicobacter pylori padidėjimas. a) mažos subvieneto rRNR Filogenetinė sutarimas medis bakterijų rūšių žmogaus virškinimo sistemą, susijusią su H.pylori
, rodo neseniai įsigijo CagA
; B), EPIYA domenai, kurie esančių CagA
geno ir iš EPIYA-D domenų Azijos linijų raida. Medis (A) buvo apskaičiuota, kaip aprašyta metodų, skaičiai rodo, užpakalinis tikimybes, medis (b) 1 pav
to, potencialūs naudingos CagA
populiacijos lygiu per panaikinti pagyvenusių žmonių buvo pasiūlė [13] (šis paaiškinimas remiasi inkliuzinio tinkamumo teorijos [70]). Tai iš esmės views CagA
kaip genas, kuris pagerina vidinę mirtingumą senų asmenų, tačiau neaišku, ar vidinis mirtingumas dėl gyventojų pogrupio niekada nebuvo pasirinktas. Nors H. pylori
iš esmės buvo laikoma patogenas, vis daugėja įrodymų dėl jo teigiamo naudą žmonių sveikatai. Pavyzdžiui, H. pylori
turi teigiamą vaidmenį užkertant kelią stemplės vėžys, mažinant rūgšties refliukso [71, 72], tačiau praeityje tai buvo mažai tikėtina, kad suteikė daug evoliucinę naudą žmonių populiacijoje, kadangi daugiau kaip 90 % pacientų yra daugiau nei 55 [73], o prieš 20 amžiuje vidutinė gyvenimo trukmė žmonių populiacijose buvo mažesnis nei 40. stipriausias atvirkštinė koreliacija tarp stemplės vėžio atsiradimo ir infekcijos H.pylori
esančio Rytų Azija, priskiriama labai interaktyvus (Rytų) forma CagA
, kuris sukelia pan- ir corpus- vyraujantis gastritas ir mažina rūgšties gamybą [13]. Taip pat yra atvirkštinis ryšys tarp H.pylori
ir astmos ir alergijų [74-76], nutukimas [77] ir kūdikių viduriavimo [78]. Astma ir nutukimas yra modernūs ligų, todėl mažai tikėtina, kad suvaidino vaidmenį evoliucinių dinamikos bakterijų.
Opos yra modernus liga [79], o skrandžio vėžys buvo įrašyta nuo seniausių laikų. Tačiau tai labiausiai paplitęs 55 metų amžiaus ir vyresni, tai reiškia, kad istoriškai tai mažai tikėtina, kad darė stiprią selektyvus poveikis, turint omenyje, kad prieš 20 -ojo amžiaus vidutinė gyvenimo trukmė buvo gerokai mažesnis. Šie svarstymai leidžia daryti išvadą, kad CagA
genas arba nepakankamai žalingas žmogaus šeimininką, kad CagA baltymas turi teigiamą komponentą į šeimininką, arba kad horizontalus perdavimo buvo svarbus bruožas H.pylori
netolimoje praeityje. Daugėja įrodymų, kad besivystančiose šalyse, horizontalus perdavimas H.pylori
įvyksta dėl prastų sanitarinių sąlygų [80, 81].