白癬菌の全ゲノムリシークエンスは、集団の分化と薬剤耐性についての洞察を提供するものである

Whole-genome resequencing of Trichophyton rubrum provides insights into population differentiation and drug resistance.

• Hailin Zheng
• Oliver Blechert
• Huan Mei
• Liyu Ge
• Jia Liu
• Ye Tao
• Dongmei Li
• G S de Hoog
• Weida Liu

抄録

白癬菌（T. rubrum）は、世界中の皮膚糸状菌の感染症の非常に一般的な原因となります。T. rubrumの感染は、頭頂部白癬、コーパス白癬、鼠径部白癬、手白癬、ウンギウム白癬、または足白癬のような状態を引き起こす可能性があります。このため、抗真菌薬に対するルブラムの耐性が研究の関心を集めている。しかし、感染部位や地理的な場所、宿主群などの病原性の特徴については、まだ明らかにされていない。本研究では，異なる地域の48株の全ゲノムをリシークエンスし，その集団構造および一塩基多型と6種類の抗真菌薬耐性との関連を解析した。その結果、合計23,394個のゲノム変異が検出され、そのうち2165個の遺伝子をカバーしていたが、変異のうち15.14％はエクソンに位置していた。T. rubrumの集団構造は単形であり、遺伝的多様性は非常に低い。集団構造解析の結果、サンプリングされた48株は2つの亜集団に分けられることがわかった。その結果、最も高いSNPs密度を持つ遺伝子TERG_08771がボルコナゾールに対する耐性と関連していることがわかった。多くのタンパク質はまだ同定されておらず、探索されていないが、薬剤耐性や薬剤感受性遺伝子座を同定するためには、関連性研究が有用である可能性があり、今後の研究の進展が期待される。

Trichophyton rubrum (T. rubrum) is anthropophilic fungus and thus a very common cause of dermatophyte infections around the world. Infection of T. rubrum could result in conditions such as tinea capitis, tinea corporis, tinea inguinalis, tinea manus, tinea unguium, or tinea pedis. Because of this, the resistance of T. rubrum to antifungal therapies has drawn extensive research interest. However, the pathogenic characteristics of T. rubrum, such as site of infections, geographic location and host groups, have yet to be explored. In this study, the whole genome of 48 strains from different regions is resequenced and the population structure and association of single nucleotide polymorphism with resistance to six widely used antifungal drugs are analyzed. A total of 23,394 genomic variations are detected, which cover 2165 genes with only 15.14% of the variations located in exons. The population structure of T. rubrum is monomorphic, and genetic diversity is very low. Population structure analysis shows that the 48 sampled strains can be divided into two sub-populations. The gene TERG_08771 harboring the highest SNPs density is found to be associated with resistance to voriconazole. Although many proteins have yet to be identified and explored, association studies could still be useful to identify drug resistance or drug-susceptible loci, which would warrant further insightful investigations.