Положительный отбор на бактериальной онкогена, связанный с желудка cancer

позитивной селекции на бактериальной онкогена, связанной с раком желудка
Справочная информация
хеликобактер пилори
является вертикально унаследовали кишки синантропных, что является канцерогеном, если она обладает CAG
патогенность остров (CAG
PAI); инфекция H.pylori
является основным фактором риска развития рака желудка, второй ведущей причиной смерти от рака во всем мире (ВОЗ). CAG
PAI локус кодирует ген CagA
, чей белковый продукт вводят в эпителиальные клетки желудка через систему секреции типа IV, также кодируемого CAG
PAI. Оказавшись там, белок CagA связывается с различными клеточными белками, что приводит к нарушению регуляции клеточного деления и канцерогенеза. По этой причине, CagA может быть описана как онкогена. Четкое понимание механизма действия CaGa и его пользу для бактерий не хватает.

Результаты Здесь мы показываем, что CaGa
ген показывает сильные подписи позитивной селекции в бактерий, выделенных из популяций индейцах, используя отношение Ка /Ks. Более слабые подписи также обнаружены в гене от бактерий, выделенных из азиатских популяций, используя соотношение Ka /Ks и более чувствительную ветви-сайты модель пакета PAML. Когда в CaGa
ген, выделенный из америнд популяций исследовали более детально было установлено, что область под позитивной селекции содержит домены EPIYA, которые, как известно, модулирует канцерогенности гена. Это означает, что канцерогенность модулирования область гена проходит адаптацию. Результаты обсуждаются в связи с высокой частотности рака желудка в некоторых странах Латинской Америки и азиатских популяций.
Заключение
Положительный выбор на CaGa указывает на антагонистический коэволюции между хозяином и бактерий, который появляется парадоксальный, учитывая, что CaGa наносит ущерб организме человека, при которой бактерии зависит. Это наводит на мысль несколько неисключительные возможности; что рак желудка не является основным избирательное воздействие на здоровье человека, что CagA имеет неопределенную пользу для человеческого организма, или что горизонтальная передача H.pylori
между хостами было более важным в эволюции H.pylori
, чем считалось ранее, уменьшая селективное давление, чтобы понизить патогенности бактерий. Различные модели адаптации гена в различных популяциях человека указывает на то, что есть население специфические различия в окружающей среде кишечника человека. - Из-либо различий в принимающих генетике или диеты и других особенностей образа жизни
Ключевые слова
рак желудка онкоген положительный выбор хеликобактерной
CaGa Введение
хеликобактерной
является грамотрицательные бактерии, которая живет в желудке человека, как часть нормального желудка микробиомом [1], и, как правило, присутствует в большинстве взрослого населения [ ,,,0],2]. Бактерия совместно эволюционировали с человеческой популяции [3] и хорошо приспособлен и в значительной степени специфическими для человеческого организма. Родоначальником H.pylori
была кишечная и в процессе ее эволюции мигрировали в желудке, способствует эволюции уреазы, которые доказывают условия желудка в кислоты [4, 5]. H.pylori
штаммы могут обладать CAG
острова патогенности (CAG
PAI), который содержит CaGa
ген, кодирующий белок 128 кДа [6, 7]. CAG
PAI, похоже, вошел в h.pylori
геном путем бокового переноса гена, после того, как H.pylori
отличается от родительских видов [2, 8]. Многие из генов CAG
ИАП вовлечены в транслокацию белка CagA в эпителиальные клетки, выстилающие желудок. Тем не менее, функция самого CagA белка неизвестна. Инфицирование CagA +
H.pylori
сильно связан с желудочным раком [9-11]; рак желудка является второй ведущей причиной смерти от рака во всем мире [12]. Кроме того, CaGa
+ H.pylori
связано с хроническим гастритом и язвенной болезни [13].
Механизм патогенности CagA +
H.pylori
выглядит следующим образом , Бактерии прикрепляется к стенке желудка и белок CagA впрыскивается в эпителиальную клетку путем бактериальной системе секреции типа IV, также кодируемого CAG
PAI локуса [14]. Оказавшись внутри клетки, CagA фосфорилируется по остаткам тирозина, расположенных в доменах EPIYA членами ГКЗ киназ, таких как С-Src, Fyn, да [15], Lyn [16] и с-Abl [17]. Белок CagA является мембрана связана и взаимодействует с многочисленными дополнительными клеточными белками, в том числе онкобелок Src гомологии домена 2, содержащая тирозин фосфатазы (SHP-2 [18]), микротрубочки сродства для регулирования киназы (MARK2 [19]), фактор роста-рецепторы белок 2 (GRB-2 [20]), рецептор фактора роста гепатоцитов (с-Met, [21]), С-концевой Src-киназы (Csk [22]) и р38 (Crk [23]). Тирозин фосфорилируется CaGa рекрутов и активирует SHP-2, по-видимому, имитируя действие Gab1 [24]. В соответствии с мимикрии гипотезы, CaGa
способен спасти Gab1 дефицитных Drosophila
мутанты [25], что интересно, учитывая, что CaGa
не имеет сходства последовательностей с Gab1, на самом деле он не имеет никаких известных гомологов. Взаимодействие с SHP-2 вызывает торможение его опухоли подавляя активности [18]. Эпителиальные клетки, которые были дизрегуляции принимают удлиненную колибри фенотип [26]. Кроме того, CagA активирует фактор транскрипции NF-кВ приводит к индукции интерлейкина 8 (IL-8) и последующего воспаления [27]. Активация NF-кБ происходит через SHP-2.
Вариации в доменах EPIYA из CaGa приводит к изменению в virulences различных CaGa +
h.pylori
штаммов [28]. Мотивы EPIYA расположены в С-концевой половине белка CagA и имеют типы А-Д. Мотивы EPIYA являются основными местами фосфорилирования тирозина в пределах белка CagA. Восточный EPIYA-D мотив, найденный в азиатских популяциях, связано с более сильным привязки к SHP-2, в то время как западный EPIYA-C мотив не является. Присутствие EPIYA-D мотив в азиатских последовательностей CaGa
может нести ответственность за высокие показатели h.pylori
ассоциированного заболевания в азиатских популяциях [28].
Исследование показало, здесь исследуются эволюционные динамику в CaGa
гена из различных человеческих популяций, и показывает, что ген отображает различные количества позитивной селекции, подразумевая популяции хозяина генетических различий в ответе на h.pylori
инфекции, а также указывает на преимущество гена к H. пилори
. Область в CaGa
гена при отборе содержит домены EPIYA. Эти наблюдения являются кажущийся парадокс, учитывая пагубные последствия онкобелок на человека-хозяина; различные сценарии обсуждаются, которые могут объяснить данные.
методы
последовательностей и филогенетический анализ
Complete CaGa
последовательностей из различных человеческих популяций были получены из базы данных Genbank (NCBI) и приведены в таблице 1. Несмотря на то, изолированные от белого американец из штата Теннесси, США последовательность имеет африканское происхождение [29], следовательно, обозначаемое Африки (США). Были два гена CaGa
в перуанской геноме, обозначаемый Peru1 и Peru2. Существует дополнительный ген CagA
в венесуэльской генома, однако это, вероятно, будет псевдогеном из-за удаления 119 аминокислот на N-конце. Поиск в базе данных Genbank, а также другие виды Helicobacter
не выявили значительного гомолог CaGa. Выравнивание ДНК были построены первые совместив белковых последовательностей, с помощью программы MAFFT [30], а затем с помощью этого выравнивания в качестве шаблона для выравнивания ДНК, с помощью программы PAL2NL [31]. Байесовский филогенетическое логического вывода в CaGa
ДНК-последовательностей проводили с использованием программы MrBayes [32], с использованием модели замещения GTR и гамма параметр 0.84, выбирается с помощью программы jModelTest [33]. Моделирование выполнялось для 90000 поколений, отбор проб через каждые 100 поколений. Был проведен прожигание 25% и консенсус дерево было построено из последних 25% отобранных generations.Table 1 CaGa
последовательностей, используемых в исследовании
H. Штамм пилори

номер Присоединение

Происхождение

26695
GenBank: NC000915
Великобритания
J99
GenBank: NC000921
Африка (США )
HPAG1
GenBank: NC008086
Швеция
Shi470
Генбанку: NC010698;
YP001910308 (Peru1),
YP001910294 (Peru2)
Перу
G27
GenBank: NC011333
Италия
P12
GenBank: CP001217
Германии
V225
GenBank: CP001582
Венесуэлы
VietnamHP-No36
GenBank: FJ798973
Вьетнам
MEL-HP27
GenBank: DQ306710
Центральный Китай
F28
GenBank: AB120418
Япония
3K
GenBank: DQ985738
Индия <бр> 15818
GenBank: AF083352
Австрия
42G
GenBank: FJ389581
в Гонконге
частичных последовательностей рРНК для полученных из Genbank различных Helicobacter
видов; это были 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), хеликобактер зр. '
Солник 9A1-T71' (GenBank: AF292381), H.bizzozeronii
(GenBank: NR026372), H.salomonis
(GenBank: NR026065) и H.felis
(GenBank: NR025935) , Последовательности были выровнены с использованием программы MAFFT и филогенетические отношения определяли с использованием MrBayes и модель HKY, выбранный с помощью программы jModelTest. Моделирование проводили в течение 10000 поколений, отбор проб через каждые 100 поколений. Был проведен прожигание 25% и консенсус дерево было построено из последних 25% отобранных поколений.
Положительный анализ выбора
The CaGa
последовательности гена анализировали на наличие положительного отбора по тестирование отношения правдоподобия, сравнивая вложенные модели, нулевая и альтернативная, используя программу PAML [34]. были проведены три испытания; тест ветви [35, 36], тест-сайтов [37] и тест-сайты филиалов [38]. Некорневых дерево без длины ветви использовали для анализа, генерируемого филогенетического анализа, а параметр частоты кодонов таблица была использована во всех анализах. тестирование соотношение правдоподобие было проведено с целью определения signficance из 2Δl, различия между бревенчатых вероятностями двух моделей (где л логарифмическое правдоподобие), используя х 2 распределение а с 12 степенями свободы для модели ветвей, A χ 2 распределение и 2 степеней свободы для модели сайтов и х 2 распределения с 1 степенью свободы для модели филиалов-сайтов. Модель нуль используется для испытания веток был один коэффициент модели, где Ka /Ks (ω) была одинаковой для всех отраслей, в то время как альтернативная модель была модель свободного отношения, где ω было позволено меняться. Нулевая модель для тестирования сайтов была модель 1a (нейтральная; модель = 0, NSsites = 1, fix_omega = 0), а альтернативная модель была модель 2а (выбор, модель = 0, NSsites = 2, fix_omega = 0). Модель нуль для испытания ветвей-сайтов был изменен в соответствии с Янгом и др. [39] (нейтральная; модель = 2, NSsites = 2, fix_omega = 1, омега = 1). Альтернативная модель была модель А (выбор; модель = 2, NSsites = 2, fix_omega = 0).
Результаты и обсуждение
Положительный отбор на CaGa
Топология филогенетического древа полной H.pylori
CaGa
последовательности воспроизводит отношения между различными человеческими популяциями по всему миру (Рисунок 1), и согласуется с более масштабных исследований с использованием сцепленных последовательностей, которые показывают, что H.pylori
была совместно мигрировали с людьми после того, как их выход из Африки [3]. Таким образом, воспроизводство эволюционной истории популяций человека в топологии CaGa
дерева является результатом тесной ассоциации H.pylori
с его хозяином [3, 40, 41]. В CaGa
последовательность, полученная из индийского человека находится в пределах клады, образованного европейских последовательностей, в соответствии с результатами, показывающими, что индийский CaGa
последовательности интеркаляции с европейскими последовательностями [42] и что большинство H.pylori
из Индии связаны с европейскими штаммов [43]. Дерево также указывает на то, что перуанского CaGa
последовательность претерпела недавнее дублирование генов; это видно в структуре оперона (рисунок 2). Сильный позитивный отбор на Peru2 указывает на то, что neofunctionalization гена происходит. Предположительно, результаты дупликации генов в терапевтических дозах гена эффектов; как это влияет на патогенность штамма в неясна. Наличие pseudogenized гена CaGa
в h.pylori
геном выделен из венесуэльского индейцах (см методы) интересно; причиной несоответствия между судьбами дублированных CaGa
генов в двух родственных штаммов также неясно. Ветка длины по филогенетического дерева показывают сходство друг с другом, за исключением вьетнамского происхождения; эта отрасль показывает значительную эволюцию ускоренную. Рисунок 1 Положительный отбор на CaGa из различных штаммов H.pylori. Филогенетический консенсуса дерево было построено, как описано в способах с использованием полных последовательностей генов
CagA. Числа выше и ниже ветвей указывают значения Ka /Ks, рассчитанные для каждой линии, используя ветви тест PAML, а цифры после косой черты являются апостериорные вероятности соответствующих узлов. Шкала относится к среднему количеству замен на сайт. Рисунок 2
схема КГП PAI из штамма Перу. Указано на рисунке позиция дублированного гена CaGa
.
2Δl была рассчитана как 73,6 для испытания ветвей, которое было статистически значимым. Ka /наблюдались значения Ks выше 1, 5 ветвей (рисунок 1); те, что приводит к Венесуэле (1,56), Peru1 (1,04) и Peru2 (3.10) последовательности, к общему предку индейской последовательностей (1.03) и к линии, ведущей от общего предка азиатских последовательностей (1.29). Эти ветви подвергаются позитивной селекции, в то время как америнд общего предка нейтрален по всей длине гена.
2Δl рассчитывали как 161 между нулевым и альтернативных моделей, для тестируемых участков, что было статистически значимым. Оценки параметров распределились следующим образом: р <к югу> 0 = 0,51, р <к югу> 1 = 0,49, ω <к югу> 0 = 0,03, ω <к югу> 1 = 1 (нейтральная модель), р <к югу> 0 = 0,47 , р <к югу> 1 = 0,38, р <к югу> 3 = 0,14, ω <к югу> 0 = 0,03, ω <к югу> 1 = 1, ω <к югу> 2 = 3,74 (модель выбора). Сайты идентифицированы как при положительной селекции, со статистической значимости в соответствии с тестом байесовский эмпирическое Байеса [39], были: 101, 206, 306, 378, 532, 542, 548, 604, 651, 774, 793, 815, 831, 834, 869, 876, 886, 892, 901, 998, 1004. нумерация была основана на последовательности Peru1.
тест ветви-сайтов проводилось на каждой ветви дерева. Эти клоны найдены, чтобы отобразить положительный выбор приведены в таблице 2. Они включали родословных ранее выявленные с помощью теста ветви, и дополнительно африканские, итальянский, шведский и вьетнамский родословных. Результаты, показывающие положительный отбор в CaGa
изолированы от различных популяций согласуются с тестом Макдональд-Kreitman, который показывает, что частичные
последовательности CagA, выделенные из мексиканского населения находятся под позитивной селекции [44]. Параллельная эволюция в остатках или различных регионах CaGa белков не наблюдается, хотя остатки в области 900 аминокислот находятся под сильным разносторонне отбора, когда венесуэльские и Peru2 гены рассматриваются в скользящем окне анализа (рисунок 3). Это интересный результат, как эта область CaGa
ген кодирует EPIYA повторы, которые имеют определенную роль в модуляции канцерогенности в CaGa
гена. Таким образом, казалось бы, что последствия диверсификации отбора могут иметь непосредственную роль в модуляции carcinogenesis.Table 2 Статистика филиалов-сайтов положительного анализа выбора
Lineage на дереве

2⊗ л

Остаточные по прогнозам, будет под
положительной селекции (р &л; 0,05)

Венесуэла
48,82
794, 834, 837
Вьетнам
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
Швеция
25,6
1008
Peru1
66,2
665, 799, 803
Peru2
3.24
186, 198, 667, 808
Ancestral происхождение индейских штаммов
30
650
Родовой линии азиатских штаммов
21,8
-
Африка (США)
11.42
-
Италия
9,52
-
родословных предсказывал находиться под позитивной селекции были идентифицированы с использованием тест-сайтов филиалов. Остаточные были идентифицированы с помощью статистики Байеса Эмпирические Байеса [43], только те, которые были статистически значимыми отображаются. Нумерация основана на каждой соответствующей последовательности. Рисунок 3
Sliding анализ окна двух генов CaGa. Гены были проанализированы из Венесуэлы и перуанских штаммов (Peru2). Раздвижная анализ окна парным выравнивания CaGa
был проведен с использованием программы DNASP5.0 [82], с помощью [83] метод Неи и Gojobori расчета Ka /Ks. Выстраивание была построена, как описано в способах. Использовали скользящее окно 100 нуклеотидов, с шагом 10. Разрывы были проигнорированы.
Population специфические различия в позитивной селекции
положительный отбор на CaGa
, вероятно, будет из-за избегания адаптивного иммунного ответа, IgG, а также для усиления связывания с клеточными рецепторами, которые антагонистически СО- развивается. Существует сильный иммунный ответ против белка CagA (CaGa является иммунодоминантная); это могло привести к "гонке вооружений" между хозяином и бактерий, и, следовательно, подпись положительного отбора. Это часто бывает с внеклеточных белков патогенных микроорганизмов, либо расположенных на клеточной поверхности, или секретируемые. Существует прецедент у бактерий, с Porb
поринового гена гонококков
и
менингита [45], а также ряд внеклеточных белков из кишечной палочки
[46]. Секретируемые зеркальную белки из H.pylori
также показывают подписи позитивной селекции [47]. Этот сценарий предполагает, что регионы CaGa
под позитивной селекции являются иммуногенными
H.pylori CaGa
из различных популяций по всему миру показывают свидетельство позитивной селекции (с использованием тест-сайтов филиалов). они включают в себя последовательности из Венесуэлы, Вьетнама, Швеции, Перу, Африки и Италии. Однако, как штаммы человека и h.pylori
которые совместно эволюционировали, CaGa
гены некоторых штаммов подверглись сильной позитивной селекции, в частности, штаммы с родословной в человеческих группах, которые совсем недавно мигрировали, азиатов и америндами [48, 49]. Причиной различий в силе выбора на CaGa
генов предположительно лежит в генетических различий на уровне хоста, а также потенциально опосредуется различными реакции, индуцированные белком CagA, в результате чего из функциональных различий между различными белками CagA. Генетические расстояния внутри популяции меньше в группах людей, поскольку они мигрировали на восток из Африки [50]. Хост-специфические различия могут включать в себя различия в иммунной реакции, или различия в деятельности клеточных связывающих белков CagA. Кодона анализа использования (таблица 3) указывает на то, что индекс адаптации кодон одинакова для различных генов CaGa
, предполагая, что там нет сильных различий в поступательном выборе между CaGa
генов из разных h.pylori
штаммов, которые не может свидетельствовать о каких-либо серьезных функциональных различий между генами или просто отражает отсутствие трансляционной отбора на высоким уровнем экспрессии генов генома [51]. Эти данные помогают информировать анализ скользящего окна; поступательная выбор было показано, что в результате ложных показаний положительной селекции [52]: это, вероятно, не будет в данном случае из-за отсутствия трансляционной селекции на этих genes.Table 3 кодона анализа работы от CaGa
генов
Джин

H. пилори штамм

CAI

Великобритании
26695
0,699
Африка (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 Kong
42G
0,701
Индекс адаптации кодонов (CAI) была рассчитана следующим образом. Таблица использования кодонов для полного h.pylori
геном штамма HPAG-1, что составило 1544, ORF, была получена из кодона базы данных Использование HTTP:.. //WWW Кадзуса или JP /кодон. , Это было использовано для расчета CAI для каждого отдельного ORF.
Полиморфизм кластера генов IL-1 модифицировать желудка риск развития рака [53]. Индукция секреции IL-8 с помощью КГП
PAI является основным стимулом иммунного ответа [49]. Таким образом, различия в принимающих интерлейкин генотипов может привести к различиям в результатах для прогрессирования заболевания и различия в селективном под высоким давлением для CaGa
генов в различных популяциях. Индейцы прошли узкое место населения во время миграции своих предков из Азии [48]. Фенотипическая свидетельством этого является универсальность группы O крови среди америндами [54], это могло привести к однородности иммунного ответа. Это может повлиять на способность штаммов связывать не O антигены крови человека; большинство h.pylori
штаммы способны связывать антигены А, В и O через Baba адгезином, в то время как индейские штаммы из Южной Америки связывают все возможное, чтобы O антигенов [55]. Интересно отметить, что в Восточной Азии население также относительно генетически однородны [49].
Оба синантропных и патогенные бактерии обладают механизмами для уклонения от иммунной системы хозяина. Было показано несколько механизмов, которые будут участвовать во избежание иммунной системы с помощью H.pylori
. Тем не менее, CaGa
+ штаммы вызывают усиленную иммунный ответ и увеличение воспаления [56-58]. Воспаление может быть механизмом для получения питательных веществ [59], однако, если CaGa
развивается, чтобы избежать иммунной системы и в то же время стимулируя его, то это кажется противоречивым.
Распространение рака желудка во всем мире и его отношения с сила позитивного отбора на CaGa
Существуют большие различия в заболеваемости раком желудка во всем мире, с частями Восточной Азии и Латинской Америки, показывая высокие числа случаев, в то время как в других частях мира, таких как Африка и части Европы показывает низкие числа случаев (таблица 4). Показатели заболеваемости не коррелируют с показателями инфицирования с H.pylori
. Например, существуют высокие показатели h.pylori
ассоциированной патогенности в Японии, Корее и некоторых частях Китая, но с низким в Таиланде и Индонезии, даже если они имеют высокий уровень инфицирования; это «азиатский парадокс» [60]. Вместо этого, заболеваемость по-видимому, связана с частотой и генотипа CaGa
[61], в то время как другие факторы также могут играть определенную роль, такие как высота, диеты и генотипом хозяина. Кроме того, в последнее время работа показывает, что в последнее время миграций и перемещения населения привели к введению «неродного» h.pylori
штаммов с различными CaGa
аллелей в популяциях человека, установленных [42, 62], это дает дополнительный уровень complexity.Table 4 показателей смертности от рака желудка для популяций, изученных в этом исследовании
Регион

Заболеваемость раком желудка (на 100000)
<бр> Заболеваемость раком пищевода (на 100000)

Перу
21,2
1.1
Венесуэла
10,4
1,5
Япония
31,1
5,7 <бр> Центральный Китай
29,9
16.7
Hong 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
Данные были получены из проекта GLOBOCON, Международное агентство по изучению рака, Всемирной организации здравоохранения и Центра по охране здоровья, Департамент здравоохранения, Правительство Гонконга Специального административного района (Гонконг).
Учитывая, что индейцах и наследственный азиатских последовательности CagA
показать сильные признаки позитивного отбора, и что Азии и латинской Америки население может демонстрировать высокие числа случаев рака желудка, это может означать, связь между силой положительного отбора на CaGa
гена и онкогенности ген. Результаты скользящего анализа окна, где область CagA, содержащий домены EPIYA находится под позитивной селекции, согласуются с этой гипотезой. Необходима дальнейшая работа. Если проверено, эта форма анализа последовательности может помочь идентифицировать групп риска.
Эволюционное преимущество CaGa к H.pylori

Сигнатура позитивной селекции наблюдается на CaGa
гена указывает на то, что белок CagA претерпевает адаптивную эволюцию в некоторых штаммов, и полезно для бактерий. Различия в темпах адаптации предполагает провести определенные различия. Польза для бактерий опосредовано через роль CaGa
в пределах острова патогенности; специфическая роль CaGa
, и что из PAI, еще предстоит определить. В общем, País играют определенную роль в содействии выживанию бактериальных патогенов [63]. Положительный отбор наблюдается на CaGa
онкоген является необычным, поскольку это первый случай наблюдается положительной селекции на онкоген в вертикально переданного патогена. Положительный отбор является признаком антагонистической коэволюции, что предполагает вредное воздействие на хозяина, но и мутуалистических коэволюции, что подразумевает выгоды. Положительный отбор наблюдается по вирусу Эпштейна-Барра - зашифрованное онкогена LMP1 [64] и папилломы человека 16 типа онкоген [65, 66], однако они по горизонтали передаются патогены, где баланс, как ожидается между резкостью и трансмиссивность [67]. Это может означать, что H.pylori
было горизонтально передается в большей степени, чем считалось ранее.
Вирулентность является результатом усиленного размножения возбудителя. Ранние модели предположил, что паразит был бы склонен развиваться сниженной вирулентностью, учитывая, что смертность хозяина является недостатком. Однако эта точка зрения была подвергнута критике, как полагается на групповой отбор [68]. Тем не менее, вертикально наследственные патогены, как ожидается, станет менее патогенным с течением времени; если патоген зависит от хозяина для передачи и передачи высокоэффективно, то это не в интересах возбудителя, чтобы значительно уменьшить пригодность хозяина [69]. H.pylori
отображает две особенности, в дополнение к положительной селекции наблюдается на CaGa
, которые кажутся противоречащими этой парадигмы. Во-первых, приобретение CAG
PAI во время видообразования от не связанных с патогенными кишечными helicobacters (рис 4а), указывает на то, что H.pylori
прошли первоначальное увеличение патогенности. Во-вторых, эволюция более патогенными мотивов EPIYA-D в CaGa
гена в некоторых азиатских штаммов (4б), указывает на то, что некоторые CaGa +
H.pylori
претерпела более недавнее дополнительное увеличение патогенности , В какой-то степени, это противоречие можно объяснить предложением, что есть на самом деле хозяин - полезного компонента CaGa, или что он не оказывал достаточно пагубное воздействие на хозяина. Один вопрос, который требует от ответа, является ли те штаммы, которые осуществляют большую степень положительной селекции становятся все более патогенными. Рисунок 4 Генетические факторы, приводящие к увеличению вирулентности Helicobacter Pylori. а) малую субъединицу рРНК филогенетическое дерево консенсуса видов бактерий в организме человека пищеварительной системы, связанной с H.pylori
, показывая недавнее приобретение CaGa
; б), домены EPIYA, которые присутствуют в CaGa
гена и эволюции областей EPIYA-D в азиатской родословных. Дерево (а) был построен, как описано в способах, цифры указывают на апостериорные вероятности, дерево (б) как показано на Рисунке 1.
Кроме того, потенциальные положительные эффекты CagA
на уровне населения посредством ликвидации престарелых было предложил [13] (это объяснение опирается на теории итоговой приспособленности [70]). Это по существу рассматривает CaGa
как ген, который увеличивает внутреннюю смертность у старых особей, однако неясно, будет ли когда-либо была выбрана собственная смертность в подгруппе населения для. В то время как H.pylori
в значительной степени рассматривается как возбудитель, появляется все больше доказательств своих положительных преимуществ для здоровья человека. Например, H.pylori
имеет положительную роль в предотвращении рака пищевода, за счет уменьшения рефлюкса кислоты [71, 72], однако в прошлом это было вряд ли предусмотрели много эволюционное преимущество для человеческого населения, учитывая, что более 90 % пациентов старше 55 лет [73], в то время как до 20 го века средняя продолжительность жизни людей было меньше, чем 40. Самая сильная обратная корреляция между заболеваемостью раком пищевода и инфекции H.pylori
находится в восточной Азии, объясняется весьма интерактивной (восточной) формы CaGa
, что приводит к панкреатита и корпускулярной преобладающую гастрит и снижает выработку кислоты [13]. Существует также обратная зависимость между H.pylori
и астмы и аллергии [74-76], ожирение [77] и детской диареи [78]. Астма и ожирение являются современные болезни, так что вряд ли сыграли свою роль в эволюционной динамике бактерий.
Язвы современная болезнь [79], в то время как рак желудка был записан с древних времен. Тем не менее, она является самой распространенной в 55-летних и старше, это указывает на то, что исторически это вряд ли оказали сильное селективное давление, учитывая, что до 20 го века средняя продолжительность жизни была значительно ниже. Эти соображения приводят к выводу, что CaGa
ген либо недостаточно безвредности для человеческого организма, что белок CagA оказывает благотворное компонент на хост, или что горизонтальная передача была важной особенностью H.pylori
в недавнем прошлом. Существует все больше доказательств того, что в развивающихся странах, горизонтальная передача H.pylori
происходит из-за плохих санитарных условий [80, 81].

• Желудочный липомы представляя как гигантский выпуклым массы в качестве малосимптомным пациента: отчет о слу…
• Соединение труб вызывает небольшой непроходимость кишечника и ободочной эрозии как редкое осложнение после…