マラリア原虫のゲノムとトランスクリプトームの比較データベース

Malaria.tools-comparative genomic and transcriptomic database for Plasmodium species.

• Qiao Wen Tan
• Marek Mutwil

抄録

マラリアはPlasmodium属によって引き起こされる熱帯寄生虫疾患であり、2017年には推定2億1900万人のマラリア患者と4億35000人のマラリア関連死をもたらした。2002年以降、Plasmodium falciparumゲノムが入手可能になったにもかかわらず、遺伝子の74％が未解析のままである。この機能情報の乏しさを是正するために、我々はトランスクリプトームデータを使用して2つのPlasmodium種（P. falciparumとP. berghei）の遺伝子共発現ネットワークを構築し、他の4つのPlasmodium種、P. yoelii、P. knowlesi、P. vivaxとP. cynomolgi、およびApicomplexaの2つの非Plasmodium種、Toxoplasma gondiiとTheileria parvaのゲノムデータを含めました。ゲノムデータとトランスクリプトームデータは、結果として得られたデータベースであるmalaria.toolsに組み込まれており、このデータベースには、共発現遺伝子の近傍領域、クラスター、およびライフステージ特異的な発現の同定と種間比較を可能にするツールがあらかじめ搭載されている。その結果、その機能を予測するための洗練されたツールが提供されている。さらに、これらのツールを用いて、マラリア寄生虫の病原性や様々なライフステージに関連する遺伝子を容易に同定する方法を例示している。データベースは www.malaria.tools で自由に利用できる。

Malaria is a tropical parasitic disease caused by the Plasmodium genus, which resulted in an estimated 219 million cases of malaria and 435 000 malaria-related deaths in 2017. Despite the availability of the Plasmodium falciparum genome since 2002, 74% of the genes remain uncharacterized. To remedy this paucity of functional information, we used transcriptomic data to build gene co-expression networks for two Plasmodium species (P. falciparum and P. berghei), and included genomic data of four other Plasmodium species, P. yoelii, P. knowlesi, P. vivax and P. cynomolgi, as well as two non-Plasmodium species from the Apicomplexa, Toxoplasma gondii and Theileria parva. The genomic and transcriptomic data were incorporated into the resulting database, malaria.tools, which is preloaded with tools that allow the identification and cross-species comparison of co-expressed gene neighbourhoods, clusters and life stage-specific expression, thus providing sophisticated tools to predict gene function. Moreover, we exemplify how the tools can be used to easily identify genes relevant for pathogenicity and various life stages of the malaria parasite. The database is freely available at www.malaria.tools.

© The Author(s) 2019. Published by Oxford University Press on behalf of Nucleic Acids Research.