Magna microbialis diversitas in oecosystematibus maritimis marinis utens conceptu liquido biopsy

Gratias tibi ago pro natura.com adire.Versio navigatoris utens quam subsidia limitata CSS habet.Ad optimam experientiam commendamus ut navigatro renovato uteris (vel inactivare Compatibilitas Modus in Penitus Rimor).Interea, ut subsidia continua conservent, locum sine stylis et JavaScript reddemus.
Liquidum biopsy (LB) conceptus est qui popularitatem in campo biomedico celeriter conciliat.Notio maxime fundatur in detectione fragmentorum extracellularium DNA (ccfDNA), quae maxime emittuntur ut fragmenta parva post mortem cellae in variis fibris.Parva proportio horum fragmentorum ex texturis alienis vel organismis oriuntur.In opere currenti hunc conceptum conchae applicavimus, species speculatoriae notae ob capacitatem filtration marinis altae.Facultate musculorum utimur ut filtra naturalia ad capiendos fragmenta DNA environmental ex variis fontibus ad informationem de biodiversitate oecosystematis maritimorum maritimarum praebendum.Proventus nostri monstrant hemolymphum conchae DNA continere fragmenta, quae valde magnitudine variant, ab 1 ad 5 kb.Pyrobolum sequens ostendit magnum numerum DNA fragmentorum microbialium originis peregrinae esse.Inter ea invenimus fragmenta DNA ex bacteria, archaea, et virus, inclusa virus notarum ad varias catervas inficientium in oecosystematibus marinis maritimis communiter repertis.In fine, studium nostrum demonstrat conceptum LB conchae impositum repraesentat pinguem sed adhuc inexploratum cognitionis fontem de diversitate microbialium in oecosystematis maritimis maritimis.
Ictum mutationis climatis (CC) in biodiversitate oecosystematis marinorum est area investigationis celeriter crescens.Calefactio globalis non solum momentis physiologicis extollit, sed etiam evolutionis limites evolutionis stabilitatis marinorum organismi impellit, habitaculum plurium specierum afficiens, eos impellit ut condiciones aequiores requirant [1, 2].Praeter ad biodiversitatem metazoanorum afficiendam, CC aequilibrium interationes microbialium hostilium rumpit.Haec dysbacteriosis microbialis gravem comminationem oecosystematis marinis proponit, sicut organismos marinos magis obnoxios morbis pathogens facit.Creditur SS magni momenti partes in mortibus massarum agere, quae quaestio gravis est ad administrationem oecosystematum marinorum globalis [5, 6].Haec est quaestio magni momenti data oeconomicis, adipiscingis et nutritionis impulsus multarum marinarum specierum.Hoc imprimis valet pro bivalvis in regionibus polaris degentibus, ubi effectus CK magis immediati et duriores sunt [6, 7].Nam bivalves ut Mytilus spp.late adhibentur ad monitor effectus CC in oecosystematis marinis.Non mirum, numerus biomarki relative magnus auctus est ad suam valetudinem monitorem, saepe utens bipertito accessu elaborandi biomarkes implicantibus innixus activitate enzymatica vel functionibus cellulis ut cellula viability et actio phagocytica[8].Hae methodi etiam includunt mensurationem retractionis pressionis specificae indicibus quae in texturis mollibus cumulant post effusionem magnarum aquae marinae.Attamen princeps filtrationis capacitatis et systematis circulatorii semi-apertum bivalves facultatem praebent ad novas hemolymphi biomarkers utentes notionem biopsy liquidi (LB), accessionem simplicis et minime incursionis patientis administrationis.exempla sanguinis [9, 10].Quamvis plura genera molecularum circulandi in homine LB inveniri possint, conceptus hic imprimis fundatur in DNA sequence analysi DNA extracellularia (ccfDNA) fragmenta circulandi in plasmate.Re quidem vera, praesentia DNA in plasmate humano a medio saeculo XX agnita est, sed solum his annis adventus summus per methodos sequendi methodos ad clinicam diagnosim in ccfDNA fundatam perduxit.Praesentia horum DNA fragmentorum circumlantium partim debetur emissione genomica DNA passiva (nucleari et mitochondriali) post mortem cellam. In hominibus sanis, intentio ccfDNA plerumque humilis est (<10 ng/mL) sed augeri potest 5-10 temporibus in aegros variis pathologiis laborantibus vel accentus subiecta, in TEXTUS damnum consequens. In hominibus sanis, intentio ccfDNA plerumque humilis est (<10 ng/mL) sed augeri potest 5-10 temporibus in aegros variis pathologiis laborantibus vel accentus subiecta, in TEXTUS damnum consequens. доровых людей концентрация вккДНК в норме низкая (<10 нг/мл), но может повышаться в 5–10 раз у полалии с полаличи с полалии повышаться подвергающихся стрессу, приводящему к повреждению тканей. In sanis, intentio cccDNA plerumque humilis est (<10 ng/mL), sed augeri potest 5-10 temporibus in aegris cum variis pathologiis vel urgentibus quae damnum ad textus ducit.ccfDNA <10 ng/mL),但在患有各种病理或承受压力的患者中可增加5-10ccfdna <10 ng/ml) 5-10онцентрации ccfDNA обычно низкие (<10 нг/мл) у здоровых людей, но могут быть увеличены в 5-10 раз у паиямиен у паиямиа у лоиеиа у лоиен или стрессом, что приводит к повреждению тканей. ccfDNA concentratione plerumque humilis (<10 ng/ml) in singulis sanae mentis, sed 5-10-plicari in aegris cum variis pathologiis vel accentus, proveniens in textus damno, augeri potest.Magnitudo ccfDNA fragmentorum late variat, sed plerumque ab 150 ad 200 bp percurrit.[12].Analysis propriae ccfDNA, id est, ccfDNA ex cellulis hospes normalibus vel transformatis, adhiberi potest ad deprehendendas mutationes geneticas et epigeneticas quae in genoma nucleari et/vel mitochondriali inveniuntur, adiuvantes clinicians selectiores therapias specificas hypotheticas-tarpastas[13].Attamen ccfDNA ex peregrinis fontibus obtineri potest ut ccfDNA e cellulis foetus in graviditate vel ex organis transplantatis [14,15,16,17].ccfDNA magni momenti est etiam fons informationum ad detegenda praesentia acida nucleica agentis infectiosi (alieni), quae non-invasivas deprehensio diffusae contagionis per culturas sanguinis non identificatae concedit, vitans invasivam biopsy telae infectae [18].Recentes quidem studiis docuerunt humanum sanguinem copiosum continere informationum quae adhiberi possunt ad pathogenum viralem et bacterial cognoscendum, et circa 1% ccfDNA in plasmate humano invento originis peregrinae esse [19].Haec studia demonstrant biodiversitatem organismi microbiomm circulationis aestimari posse utendo analysi ccfDNA.Attamen, usque nuper, haec notio unice in hominibus adhibita est et, ut minus, in aliis vertebratis [20, 21].
In praesenti charta, potentia LB utimur ad analysim ccfDNA of Aulacomya atrae, species meridionales vulgo in insulis Kerguelen subantarcticis inventi, coetus insularum super amplam planitiem quae ante annos XXXV miliones formavit.eruptio molaris.Usus in systemate vitro experimentali, invenimus DNA fragmenta in aquae marinis celeriter a conchae levari et in cellulam hemolymphiticam ingredi.Shotgun sequencing monstravit hemolymphum ccfDNA conchae DNA fragmenta originis propriae ac non-se continere, inter bacteria symbiotica et DNA fragmenta e biomatibus typicis oecosystematis maritimis marinis frigoris.Hemolymph ccfDNA etiam continet series virales e virus derivatis cum diversis iugis exercitus.Etiam fragmenta DNA ex animalibus multicellulares invenimus ut pisces ossei, anemones marini, algae et insecta.In conclusione, studium nostrum demonstrat conceptum LB feliciter applicari posse invertebratis marinis ad repertorium genomicum generandum opulentum in oecosystematis marinis.
Adulti (55-70 mm longi) Mytilus platensis (M. platensis) et Aulacomya atra (A. atra) collecti sunt ex litoribus intertidal saxosis Port-au-Francis (049°21.235 S, 070°13.490 E.).Insulae Kerguelen mense Decembri 2018. Aliae adultae caeruleae conchae (Mytilus spp.) ex commercio (PEI Mussel Inc., Prince Edward Island, Canadae) consecuti sunt et in temperatura moderata (4°C) piscinam aeream continentem 10-20 L muriae artificiosae 32‰ consecutae sunt.(salis maris artificialis Reef Crystal, Oceani Instant, Virginia, USA).Utraque experimenta, longitudine ac pondere singulorum testarum metiebantur.
Liber apertus accessus protocollo huius programmatis praesto est online (https://doi.org/10.17504/protocols.io.81wgb6z9olpk/v1).Breviter, LB hemolymphum collectum ex musculis abductoribus descriptis [22].Hemolymph per centrifugationem in 1200×g per 3 minuta declarabatur, supernatans usque ad usum (-20°C) congelatum est.Solitudo enim et purgatio cfDNA, exempla (1.5-2.0 ml) dilapsa et discursum sunt utens ornamentum cfDNA NucleoSnap (Macherey-Nagel, Bethlehen, PA) iuxta mandatum fabrica.ccfDNA ad -80°C repositum est usque ad analysin ulteriorem.In nonnullis experimentis, ccfDNA semotus est et purgatus per Ornamentum QIAamp DNA Investigator (QIAGEN, Toronto, Ontario, Canada).DNA purificatus est quantitatis vexillum PicoGreen utens.Fragmentum distributionis ccfDNA separatae per electrophoresis capillaribus utens agilenti 2100 bioanalyzer (Agilent Technologies Inc., Santa Clara, CA) per altum sensitivum DNA Kit enucleatum est.Tentatio fiebat utens 1 µl de ccfDNA specimen iuxta mandatum fabrica.
Pro sequendo fragmentorum hemolymphi ccfDNA, Génome Québec (Montreal, Quebec, Canada) bibliothecas pyrobolorum paravit utens Illumina DNA Mix ornamentum Illuminae MiSeq PE75 ornamentum.Vexillum adaptorium (BioO) adhibitum est.Rudis notitia lima praesto sunt ex NCBI Sequence Read Archive (SRR8924808 et SRR8924809).Basic lectio qualitatis taxata est utens FastQC [23].Trimmomatica [24] adhibita est adaptors ad tonsuram et vilitatem legit.Shotgun legit cum ultimis binis FULGUR in longiorem coalescentem legit unum cum minimum aliudque 20 bp ad mismatches vitandos [25]. Merged reads were annotated with BLASTN utens bivalve NCBI Taxonomiae datorum (e valore <1e−3 et 90% homologia), et sequentium incomplexitatis larvatio facta est utens PULVIS[26]. Merged reads were annotated with BLASTN utens bivalve NCBI Taxonomiae datorum (e valore <1e−3 et 90% homologia), et sequentium incomplexitatis larvatio facta est utens PULVIS[26]. единенные тения были аннотированы с помощью BLASTN с использованием азы данных таксономомии двустворча < двустворчаованием азы данных таксономии двустворча < двустворчаованием 1e-3 и 90% гомологии), а аскирование последовательностей низкой сложности было выполнено с использовани. Pooled reads cum BLASTN annotatae sunt utentes database bivalvae taxonomy datorum (e valore <1e-3 et 90% homologiae), et intricatae series humilium larvatio facta est utens PULVIS [26].NCBI e <1e-3 90% BLASTN PULVIS [26]ncbi <1e-3 90% pulvis [26]единенные тения были аннотированы с помощью BLASTN с использованием таксономической аа данных даовоно ие e<1e-3 и 90% гомологии), а маскирование последовательностей низкой сложности было выполнено с исапольоо6]. Pooled reads annotatae sunt cum BLASTN utentes database bivalvae taxonomicae NCBI (e valore <1e-3 et 90% homologiae), et intricatae series humilium larvarum per PULVIS facta est [26].Legit in duos circulos divisae: ad sequentia bivalvis pertinentia (hic se-legit) et extraneata (non-lego-se-legit).Duae catervae separatim convenerunt utentes MEGAHIT ad contiguum generandum [27].Interim taxonomica distributio microbiomm peregrinorum legiorum Kraken2 utens indicatur [28] et graphice repraesentatur per chartulam pie Krona in Galaxy [29, 30].Optima kmers decrevit kmers-59 ex experimentis praeliminaribus esse. Contigmata sui tunc notae notae cum BLASTN (bivalve NCBI datorum, e valore <1e−10 et 60% homologia) ob finalem annotationem. Contigmata sui tunc notae notae cum BLASTN (bivalve NCBI datorum, e valore <1e−10 et 60% homologia) ob finalem annotationem. атем собственные контиги ли идентифицированы путем сопоставления с BLASTN (база данных двустворчлатых ое нeат иорлат оени с BLASTN (база данных двустворчлатых ое нат иорлат и опоставления и гомология 60%) для окончательной аннотации. Contiguum sui tunc a adaptatione contra BLASTN (NCBI datorum bivalvis, valoris <1e-10 et 60% homologiae) notati sunt ad ultimam annotationem.BLASTN(双壳贝类NCBI e <1e-10 60%BLASTN(双壳贝类NCBI e <1e-10 60% атем ли идентифицированы собственные контиги для окончательной аннотации путем сопственные контиги для окончательной аннотации путем сопоставленBIия л окончательной аннотации путем сопоставлени л (. рчатых оллюсков, начение e<1e-10 и гомология 60%). Contigae sui tunc notae sunt ad annotationem finalem per adaptationem contra BLASTN (ncbi datorum bivalvis, valoris <1e-10 et 60% homologiae). Parallela, non natio contigua, cum BLASTN annotata sunt (nt NCBI datorum, e valore <1e−10 et 60% homologia). Parallela, non natio contigua, cum BLASTN annotata sunt (nt NCBI datorum, e valore <1e−10 et 60% homologia). араллельно чужеродные рупповые контиги были аннотированы с помощью BLASTN (база данных nt NCBI, значениео %). Parallela, coetus peregrinorum contigorum cum BLASTN (NT NCBI datorum, e valore <1e-10 et 60% homologia annotata sunt).BLASTN(nt NCBI e <1e-10 60%BLASTN(nt NCBI e <1e-10 60% араллельно контиги, не относящиеся к собственной руппе, были аннотированы с помощью BLASTN (база даных1-10а данн1 аннотированы ология 60%). Parallela, globus non-sui contiguum cum BLASTN annotatum est (nt NCBI datorum, e valore <1e-10 et 60% homologia). BLASTX etiam in non contigis adhibitis nr et RefSeq interdum databases NCBI (e valore <1e−10 et 60% homologia). BLASTX etiam in non contigis adhibitis nr et RefSeq interdum databases NCBI (e valore <1e−10 et 60% homologia). BLASTX также л проведен на несамостоятельных контигах с использованием аз данных елка nr и RefSeq NCBI (знач-10 нио%). BLASTX etiam fiebat in contigis non-usoribus nr et RefSeq NCBI databases interdum (e valore <1e-10 et 60% homologia).nr RefSeq NCBI BLASTX(e <1e-10 60%nr RefSeq NCBI BLASTX(e <1e-10 60% BLASTX также выполняли на несамостоятельных контигах с использованием аз данных белка nr и RefSeq NCBI (знаениое наениользованием аз данных белка nr и RefSeq NCBI (знаенио). BLASTX etiam in contiguis non-sui factis utentibus nr et RefSeq NCBI databases interdum (e valore <1e-10 et 60% homologia).BLASTN et BLASTX lacus non-propriorum contiguum finalem repraesentant (vide fasciculi supplementarii).
Primariorum usus pro PCR in Tabula S1 recensentur.Taq DNA polymerasis (Bio Basic Canada, Markham, ON) usus est ad scopum generum augendum ccfDNA.Reactionem sequentes condiciones adhibitae sunt: ​​denaturatio ad 95°C pro 3 minutis, 95°C pro 1 minutis, temperatura furnum pro 1 momento, elongatio ad 72°C pro 1 minutis, 35 cyclis, ac tandem 72°C intra 10 minuta..PCR producta ab electrophoresi in agarose nes divisae (1.5%) continentur, SYBRTM Tutum DNA Gel Stain (Invitrogen, Burlington, ON, Canada) ad 95 V.
Mussellae (Mytilus spp.) acclimatae sunt in 500 ml aquae marinae oxygenatae (32 PSU) per 24 horas in 4°C.Plasmid DNA continens insertam descriptam seriei humanae galectin-7 cDNA (NcBI numerus accessionis L07669) addita est phiala in concentu finali 190 μg/μl.Conchae incubatae iisdem condicionibus sine DNA additamentis erant potestate.Tertium imperium piscinam sine hippopotami DNA continebat.Ad monitorem qualitatem DNA in aqua marinis, specimina marinis (20 μl; tres repetitiones) e lacu uno sumptae sunt tempore indicato.Ad plasmid DNA deprauationis LB conchae temporibus indicatis colligebantur et per qPCR et ddPCR enucleabantur.Ob summam sal contentum aquae marinis, aliquota in PCR aqua qualitatis (1:10) dilutae sunt ante omnia PCR pertentationes.
Guttam digitalem PCR (ddPCR) fiebat utens protocollo BioRad QX200 (Mississauga, Ontario, Canada).Temperatus profile utere ut optimam temperiem determinet (Tabula S1).Guttae generatae sunt utens QX200 gutta generantis (BioRad).ddPCR peractum est hoc modo: 95°C pro 5 min, 50 cyclos 95°C pro 30 s et datae furnum temperatura pro 1 min et 72°C pro 30 s, 4°C pro 5 min et 90°C intra 5 minuta.Numerus guttae et motus affirmativi (copiorum/μl) mensurati sunt lectorem stillicidium QX200 utentes (BioRad).Exemplaria minus quam 10,000 stillae reiectae sunt.Exemplar temperantiae non fiebat quotiescunque ddPCR currendum erat.
qPCR fiebat usura Rotor-Gene® 3000 (Investigatio Corbett, Sydney, Australia) et LGALS7 primariis specificis.Omnes quantitatis PCs fiebant in 20 µl utens quantiFast SYBR Green PCR Kit (QIAGEN).qPCR coeptum est cum 15 min incubatione 95°C secuta est 40 circuitus ad 95°C pro 10 secundis et 60°C pro 60 secundis cum una notitia collectionis.Curvae liquae generatae sunt utens mensuris successivis ad 95°C pro 5 s, 65°C pro 60 s, et 97°C in fine qPCR.Quodlibet qPCR fiebat in triplicato, exceptis exemplis moderandis.
Cum conchae notae sunt propter ratem filtationis altae, primum quaesivimus num DNA fragmenta in aquis marinis quae exhibere possint et eliquare possint.Studiosi etiam sumus num haec fragmenta cumulant in systemate lymphatico semi-patente.Hanc quaestionem experimento decrevimus perscrutando fortunam solubilem DNA fragmentis conchae hyacinthinae conchae additae.Ad fragmentorum DNA faciliorem investigationem usi sumus DNA plasmido alieno (non sui) in quo gene galetin 7 humanum.ddPCR vestigia plasmida DNA fragmenta in marinis et hippopotami.Proventus nostri ostendunt, si moles DNA fragmentorum aquae marinae per tempus (usque ad 7 dies) in absentia conchae mansisset relative constans, coram conchae hoc gradu intra 8 horas fere penitus evanuisse (Fig. 1a,b).Fragmenta exogenorum DNA intra 15 min in fluido intravalvulo et hemolympho facile detecto (fig. 1c).Haec fragmenta adhuc deprehendi potuerunt usque ad 4 horas post expositi.Haec actio eliquatio respectu DNA fragmentorum comparabilis est cum eliquatione bacterii et algae [31].Hi eventus suggerunt quod conchae possunt DNA alienas spargere et cumulare in suis fluidis cellis.
Concentrationes relativas plasmidi DNA in aqua marinis coram (A) vel absentia (B) musculorum, a ddPCR metiri.In A, eventus ut recipis exprimuntur, cum limitibus cippi qui LXXV et XXV percentiles repraesentant.Apta curva logarithmica rubro ostenditur, et aream griseam obumbratam 95% intervallum fiduciae repraesentat.In B, linea rubra medium significat et linea caerulea 95% intervallum fiduciae pro intentione repraesentat.C Cumulus plasmidis DNA in hemolymphis et humore valvular musculorum diversis temporibus post additionem plasmidis DNA.Proventus exhibentur ut exemplaribus absolutis deprehensi/mL (±SE).
Deinceps originem ccfDNA in conchae insulis Kerguelen insulis e conchae lectis collectae indagavimus, coetus remotarum insularum cum influxu anthropogenico limitata.Ad hoc, cccDNA a conchae hemolymphis solitaria et purgata modis communibus cccDNA hominum purificandis [32, 33].Mediocris haemolymphae ccfDNA concentrationes in musculis invenimus in micrograms per ml hemolymphiticas humiles esse (vide Tabula S2, Accessiones Informationes).Haec amplitudo concentuum multo maior est quam in sanis (nanograms humilis per milliliter), sed in casibus raris, in aegris cancer, planities ccfDNA plura microgrammata per milliliter attingere potest [34, 35].Analysis amplitudinis distributio hemolymphi ccfDNA ostendit haec fragmenta valde magnitudine variare, ab 1000 bp usque ad 1000 bp.usque ad 5000 bp (Fig. 2).Similes eventus consecuti sunt utens QIAamp Investigator Ornamentum silica-instructor, methodus quae in scientia iudiciali communiter adhibita est ut celeriter segregare et genomica DNA purgare a speciminibus humilibus retrahitur DNA, incluso ccfDNA[36].
Repraesentativa ccfDNA electrophoregrammi hemolymphi musculi.Extractum cum NucleoSnap Plasma Kit (top) et QIAamp DNA Investigator Kit.B Violin insidiatur in concentu hemolymphi ccfDNA distributionem (±SE) in musculis exhibens.Lineae nigrae et rubrae medianae primae et tertiae quartiles repraesentant.
Proxime 1% ccfDNA apud homines et primates alienum fontem habet [21, 37].Dato systemate circulatorio semi-aperto bivalves, microbiali-aquarum ditibus, et magnitudine conchae ccfDNA distributio, hypothesizavimus quod mytilus hemolymphum ccfDNA divitem et diversam piscinam microbialis DNA continere potest.Ad hanc hypothesim probandam, exempla hemolymphi ccfDNA ab Aulacomya atra ex insulis Kerguelen collectas secavimus, cedentes supra 10 decies centena millia legit, 97.6% quarum qualitatum imperium transierunt.Lectiones tunc secundum se ac non sui ipsius fontes indicabantur utentes databases BLASTN et NCBI bivalves (Fig. S1, Accessiones Informationes).
Apud homines, tam nuclei quam DNA mitochondriales in sanguinem sanguinis emissi possunt [38].Attamen in hoc studio nuclei genomica DNA musculorum nuclei singillatim describere non potuit, cum genome A. atra non secuta vel descripta sit.Potuimus tamen cognoscere plura ccfDNA fragmenta originis nostrae utentes bibliotheca bivalvis (fig. S2, Accessiones Informationes).Nos quoque praesentiam DNA fragmenta originis nostrae confirmavimus per amplificationem illorum A. atra generum quae sequebantur (Fig. 3).Similiter, cum genoma mitochondriale A. atra in publicis databases praesto sit, potest evidentia invenire fragmenta coram mitochondriali ccfDNA in hemolympha A. atra.Praesentia fragmenta mitochondrialis DNA per amplificationem PCR confirmata est (Fig. 3).
Variae genes mitochondriales in hemolympho A. atrae aderant (dots rubris — numerus stirpis: SRX5705699) et M. platensis (dots caeruleae — numerus stirpis: SRX5705968) auctus PCR.Figura adaequata ex Breton et al., 2011 B amplificatio hemolymphi supernatantis ab A. atra condita in charta FTA.Ferrum 3 mm uti adde protinus ad PCR tubum continentem in PCR mix.
Dato uberrimo microbiali contento in marinis marinis, initio notavimus characterem microbialium DNA sequentiarum in hemolympho.Ad hoc utimur duobus consiliis variis.Primo consilio usus est Kraken2, programma classificationis algorithmus fundatum sequentiarum, quae microbiales sequentias cognoscere potest cum accuratione cum inspiratione et aliis instrumentis comparandis [28].Plus quam 6719 legit, bacterial originis determinatae sunt, cum 124 et 64 ex archaeis et virus respective essent (fig. 4).Plurima fragmenta bacterial DNA erant Firmicutes (46%), Proteobacteria (27%), et Bacteroideta (17%) (fig. 4a).Distributio haec cum studiis praecedentibus microbioma caeruleo conchae marinae convenit [39, 40].Gammaproteobacteria principale genus Proteobacteria (44%), inter plures Vibrionales (fig. 4b).The ddPCR method confirmed the presence of Vibrio DNA fragments in the ccfDNA of A. atra hemolymph (Fig. 4c) [41].Ut plura de bacterial origine ccfDNA obtineant, accessio addita est (Fig. S2, Accessiones Informationes). In hoc casu, legit quae overlapped convenerunt ut pared-end legit et classificati sunt ut sui (bivalves) vel non sui originis utentes BLASTN et e valore 1e−3 et intervalli cum >90% homologia. In hoc casu, legit quae overlapped convenerunt ut pared-end legit et classificati sunt ut sui (bivalves) vel non sui originis utentes BLASTN et e valore 1e−3 et intervalli cum >90% homologia. этом случае перекрывающиеся чтения были собраны как тения с парными концами и были классиикаровбставуцкаровбствикаровствукаровствикао атые оллюски) или чужие по происхождению с использованием BLASTN и значения e 1e-3 и отсеченил с го. In hoc casu, imbricatae legenti collectae sunt ut pared-finitae legenti et quasi indigenae (bivalve) vel non-originales utentes BLASTN et e valore 1e-3 et interclusi cum 90% homologia.BLASTN 1e-3 e >90%flatu 1e-3 > 90% этом случае перекрывающиеся чтения были собраны как тения с парными концами и классстифинвоксстифинвовааны классииировани концаи. е моллюски) или несобственные по происхождению с использованием начений e BLASTN и 1e-3 90%. In hoc casu, imbricatis legationibus collectae sunt ut binae legitimis finitae et ut propriae (bivalves) vel non-originales utentes e BLASTN et 1e-3 valores et limen homologia >90%.Cum in A. atra genome nondum consecuta sit, de novo consilio conventus MEGAHIT Next Generationis consequcns (NGS) usi sumus.Summa 147.188 contiguum originis (bivalves) notata est.Haec contigua tunc explosa sunt valores 1e-10 cum BLASTN et BLASTX utentes.Hoc consilium nobis permisit ut fragmenta non-bivalve 482 agnoscere quae in A. atra ccfDNA essent.Plus quam dimidium (57%) horum fragmentorum DNA ex bacteria, maxime e symbiontis giltinis, inclusis symbiontis sulfotrophicis, et e symbionts phialae velum Solemya consecuti sunt (fig. 5).
Rela- tivum genus at massa.B Microbial diversitas duarum phylarum principalium (Firmicutae et Proteobacteria).DdPCR C Vibrio spp.A. Fragmenta de 16S rrna gene (hyacintho) in tribus atra hemolymis.
A summa 482 colligi contigs enucleata sunt.Generalis profile distributionis metagenomicae contiguum annotationes taxonomicae (prokaryotes et eukaryotes).B Detailed fragmenta fragmentorum bacterial DNA ab BLASTN et BLASTX notatis.
Kraken2 analysis etiam ostendit fragmentum archaeale DNA conchae ccfDNA contineri, inter DNA fragmenta Euryarchaeota (65%), Crenarchaeota (24%), et Thaurmarcheota (11%) (Fig. 6a).Praesentia DNA fragmentorum ex Euryarchaeota et Crenarchaeota, antea in communitate microbiali musculorum Californianorum invenimus, mirum non est[42].Etsi Euryarchaeota saepe cum extrema condicione coniungitur, nunc agnoscitur utrumque Euryarchaeota et Crenarcheota esse inter prokaryotes frequentissimos in ambitu cryogenico marino [43, 44].Praesentia microorganismi in mussellis methanogenicis non mirum est, recentibus relationibus methani latioris ab imo perstillabit in Kerguelen Plateau, [45] et possibilis methani productionis microbialis ad oram insularum Kerguelen observata [46].
Intentio igitur nostra ad lectiones DNA virus movit.Ut optime nostrae cognitionis, hoc est primarium scopum studium viri contenti conchae.DNA fragmenta bacteriophagorum (Caudoviralium) (Fig. 6b) ut expectatur invenimus.Sed frequentissimum DNA virale ex phylo nucleocytovirorum venit, etiam notus ut cytoplasmicum magnum virus nuclei DNA (NCLDV), quod maximum genoma ullius virus habet.Intra hoc phylum, maxime DNA sequentia, pertinent ad familias Mimimidoviridas (58%) et Poxviridas (21%), quorum exercitus naturales vertebrates et arthropodas includunt, parva autem harum DNA sequentiarum proportio ad algam virologicam notarum pertinent.Algas marina eukaryotica inficit.Consequentiae consecutae sunt etiam a virus Pandora, virus gigantis cum maxima magnitudine genome cuiusvis generum viralium notarum.Interestingly, distributio exercituum virus infici notum, secundum hemolymphum ccfDNA sequencium determinatum, relative magna erat (Figura S3, Accessiones Information).Virus includit quae insecta inficiunt sicut Baculoviridae et Iridoviridae, nec non virus amoeba, algae et vertebrates inficiunt.Etiam sequentia inventa sunt cum genome Pithoviro sibericum.Pitoviruses (etiam "virus zombie") primum ab 30.000 annorum permafrost in Siberia semotus fuerunt[47].Ita eventus nostri cum praecedentibus relationibus consentiunt ostendentes non omnes modernae species horum virus exstingui [48] et haec virus in oecosystematis marinis subarcticis remotis adesse.
Tandem exploravimus an DNA fragmenta ex aliis animalibus multicellulares inveniremus.Summa 482 contigs exteris notata sunt by BLASTN et BLASTX cum nt, nr et RefSeq bibliothecis (genomicis et interdum).Eventus noster ostendit inter fragmenta externarum ccfDNA animalium multicellularium DNA ossium osseorum praedominare (fig. 5).DNA fragmenta ab insectis aliisque speciebus etiam inventa sunt.Relative magna pars fragmentorum DNA non identificatur, fortasse ob subpraesentationem magni numeri marinarum specierum in datorum genomicorum speciebus terrestribus comparatis [49].
In praesenti charta, conceptum LB conchae adhibemus, contendens hemolymphum ccfDNA emissarium sequentem perspicere posse compositionem oecosystematis marini maritimae.Praesertim invenimus 1) hemolymphum concharum relative continere concentrationes altos (graduum microgrammatis) respective magnas (~ 1-5 kb) circulens fragmenta DNA;2) haec DNA fragmenta tam independentes quam non independentes 3) Inter externos horum DNA fragmenta fontes invenimus DNA bacterial, archaeale et virale, necnon DNA aliorum animalium multicellulares;4) Cumulus horum ccfDNA externorum in hemolympho celeriter occurrit et ad eliquationem conchae actionem internam confert.In fine, studium nostrum demonstrat notionem LB, quae hucusque maxime in regione biomedicinae applicata est, encodes uberem sed inexploratum cognitionis fontem, qui ad melius cognoscendum commercium specierum vigiliarum eorumque ambitus adhiberi possit.
Praeter primates, ccfDNA solitudo relata est in mammalibus, in muris, canibus, felibus, equis [50, 51, 52].Sed ad cognitionem nostram, studium nostrum primum est referre deprehensionem et sequenctionem ccfDNA in speciebus marinis cum aperta circulatione systematis.Hoc pluma anatomica et eliquandi facultas conchae potest, saltem ex parte, varias notas magnitudines DNA circulationem fragmentorum aliis speciebus comparatis explicare.In hominibus, plurima DNA fragmenta sanguine circumvagantia sunt parva fragmenta magnitudine a 150 ad 200 bp.cum maximo cacumine 167 bp [34, 53].Parva sed significantia particula DNA fragmentorum inter 300 et 500 bp sunt magnitudine, et circiter 5% longiores sunt quam 900 bp.[54].Ratio distributionis huius amplitudinis est quia principale principium ccfDNA in plasma evenit propter mortem cellulae vel propter mortem cellam vel propter necrosi circulandi hematopoieticas cellulas in personis sanis vel propter apoptosim cellularum tumoris in aegris cancer (quae DNA circumferuntur)., ctDNA).Magnitudo distributio hemolymphi ccfDNA quam in musculis ab 1000 ad 5000 bp invenimus, significans conchae ccfDNA aliam originem habere.Haec hypothesis logica est, quia conchae systema vascularium semiapertum habent et in ambitibus aquaticis marinis in quibus altas concentrationes microbialis genomicae DNA vivunt.Re vera, experimenta laboratoria nostra DNA utentes exogenosa ostendimus conchae DNA fragmenta cumulare in marinis marinis, saltem post aliquot horas post cellarium captum et/vel dimissi et/vel in variis Institutis degradati sunt.Data raritate cellularum (tam prokaryoticarum tum eukaryoticorum), usus cellularum intravalvularum quantitatem ccfDNA tam ex fontibus sui quam ex peregrinis reducet.Considerantes momentum immunitatis bivalvae innatae et magnum numerum phagocytarum circulandi, adhuc hypothesizavimus etiam extraneos ccfDNA ditatos esse in phagocytis circumferendis qui DNA in ingestione microorganismi et/vel cellularum strages externas accumulant.Inter se coniuncti, nostri eventus ostendunt bivalvam hemolymphum ccfDNA unicum esse repositorium notitiarum hypotheticarum ac statum suum sicut species speculativae confirmat.
Nostra notitia indicant sequencturam et analysin hemolymphi ccfDNA bacterial-desumptae notitias praecipuas praebere posse de florae bacterial exercitu et bacteria quae in oecosystematis marinis circumfertur.Iacula technicae sequelae sequencias bacteria commensalis A. atra gill aperuerunt quae desideraretur si conventionales 16S rRNA identificatio methodi adhibiti fuissent, partim ad comparationem bibliothecae biantis.Re quidem vera, usus noster LB notitiae ex M. platensi in eodem conchae tabulato Kerguelen collectae ostendit compositionem symbiontarum bacterial associatorum eandem esse utriusque speciei conchae (fig. S4, Accessiones Informationes).Haec similitudo duorum generum diversorum conchae compositionem communitatum bacterialium in frigida, sulphureis et molaris depositorum Kerguelen reflectere potest [55, 56, 57, 58].Superiora microorganismi sulphuris reducendi bene descripti sunt cum conchae messes ex locis maritimis bioturbatis [59], sicut oram Port-au-Francae.Alia possibilitas est ut flora commensalis conchae transmissione horizontali affici possit [60, 61].Plures investigationes opus est ad comparationem inter ambitus maris, superficiei maris et compositionem bacteria symbioticae in conchae determinare.Haec studia nunc sunt permanentia.
Longitudo et intentio hemolymphi ccfDNA, facilitas purificationis, et qualitas alta ut sclopetum celeris sequendi permittunt, sunt nonnulla ex multis commodis utendi conchae ccfDNA ad biodiversitatem aestimandam in oecosystematibus maritimis maritimis.Hic aditus maxime valet ad notandas virales communitates (viromes) in quadam oecosystematis ratione [62, 63].Bacteria, archaea, eukaryota, genomata virales non continent phylogenetice genesis conservatorum sicut sequentium 16S.Proventus nostri indicant biopsias liquidas ex speciebus indicatis qualia conchae adhiberi posse ad identidem ad numerosos ccfDNA virus identificandos adhibitos fragmentorum quae exercituum inficiunt quae typice in oecosystematis marinis maritimis incolunt.Haec includit virus notum ad protozoam, arthropoda, insecta, plantas, et virus bacterial (eg, bacteriophages).Similis distributio inventa est cum hemolymphum ccfDNA virome de conchae caeruleo (M. platensi) in eodem conchae strato Kerguelen (Tabula S2, Accessiones Informationes) examinavimus.Shotgun sequens de ccfDNA est quidem novus ac- cessus momentum in studio virome hominum vel aliarum specierum [21, 37, 64].Hic accessus maxime utilis est ad studium duplex virus subductis DNA, cum nulla una gene conservatur inter omnes virus subductis DNA, genus diversissimum et latum virus in Baltimore repraesentans [65].Quamvis pleraque ex his virus insculpta manent et virus includant ex parte omnino ignota mundi viralis [66], invenimus viromes et vagos concharum A. atra et M. platensis inter duas species cadere.similiter (vide S3 figura, informationis).Similitudo haec non mirum est, si consideret defectum selectivitatis in suscipiendo DNA praesente in ambitu.Futuris studiis utens RNA purificatus nunc opus est ut RNA virome designet.
In studio nostro diligentissimo pipeline usi sumus ex opere Kowarski et collegiorum [37], qui duplicem gradum deletionum fundunt ante et post conventum indigenarum ccfDNA legit et contiguum, unde in alta proportione unmapped legit.Unde non possumus excludere aliquas ex his incompositas adhuc habere originem suam, praesertim quia genoma referendum non habemus ad hanc conchae speciem.Hoc etiam pipelino usi sumus quod de chimaerae inter se et non-sui legit et longitudinum legetarum ab Illumina MiSeq PE75 generata essemus.Alia causa maioris lectionis ignotae est quod multae microbae marinae, praesertim in regionibus remotis, quales sunt Kerguelen, non sunt annotatae.Usi sumus Illumina MiSeq PE75, supposito ccfDNA fragmento longitudinum humanarum ccfDNA similis.Pro futuris studiis, nobis eventibus datis ostendens hemolymphum ccfDNA longiorem quam homines et/vel mammalia legere, commendamus utendo suggestu sequendo ad fragmenta longiora ccfDNA aptius.Haec praxis multo facilius pervidebit plura indicia pro profundiori analysi.Adipiscendi nunc perpendat completa A. atra series genome nuclei faciliorem etiam fore discrimen ccfDNA a sui et non-sui fontibus.Cum investigatio nostra in possibilitatem applicandi conceptum liquidi biopsy conchae, speramus hunc conceptum in futuris investigationibus adhibitum, nova instrumenta et pipelines augeri ad augendam potentiam huius methodi ad microbialem diversitatem concharum investigandam.ecosystem marine.
Sicut biomarker orci non incursio, gradus plasmatis humani elevati ccfDNA coniunguntur variis morbis, texti damnis et conditionibus accentus [67,68,69].Hoc auctum cum emissione DNA fragmentorum originis suae post TEXTUS damnum consociata est.Hanc quaestionem tractavimus utentes accentus acutus calor, in quo conchae temperatae XXX °C breviter expositae sunt.Hanc analysim in tribus diversis generibus conchae in tribus experimentis independentibus praestiti sumus.Sed nullam mutationem in gradibus ccfDNA invenimus post accentus acutus calor (vide Figure S5, informationis).Haec inventio, saltem ex parte, explicare potest conchae systema circulatorium semiapertum habere et magnas alienas DNA pondera cumulare ob altum eliquandi actionem.Ex altera parte, musculi, sicut multi invertebrati, magis resistunt vis damni inducti textus, eoque limitando emissionem ccfDNA in suo hemolympho [70, 71].
Ad diem DNA analysis biodiversitatis in oecosystematibus aquaticis maxime in DNA metabarcoding notavimus.Sed haec methodus plerumque in analysi biodiversitatis limitatur cum primariis adhibentur.Usus pyrobolorum sequelam circumvenit limites PCR et divaricatae lectionis primae partis.Ita, quodam sensu, methodus nostra propius accedit ad methodum recentem adhibitam perput eDNA Shotgun sequendi methodum, quae recta seriei DNA redacta esse potest et omnes fere organismos resolvere [72, 73].Sunt autem plures quaestiones fundamentales quae LB a rationibus eDNA distinguunt.Nempe differentia principalis inter eDNA et LB est usus exercituum naturalium spargendi.Usus specierum marinarum ut spongiae et bivalves (Dresseina spp.) sicut colum naturalis ad investigandum EDNA relatum est [74, 75].Tamen Dreissenae studium textus biopsiarum usus est ex quibus DNA extractum est.Analysis ccfDNA ex LB non requirit telam biopsy, specialitatem et interdum pretiosam apparatum et logistics cum eDNA vel texti biopsy associatis.Re quidem vera nuper nuntiavimus ccfDNA ex LB condi et enucleari posse cum FTA auxilio sine catena frigida servata, quae maior provocatio investigationis in locis remotis est [76].Extractio ccfDNA e liquidis biopsiis simplex est ac qualitatem altam DNA praebet ad pyrobolum sequendi et pcr analysin.Magna haec utilitas nonnulla e limitibus technicis coniungendis cum analysi EDNA adiungitur[77].Simplicitas et humilis sumptus de sampling methodo etiam maxime convenit ad diuturnum tempus programmata vigilantia.Praeter altam eliquationem facultatem, nota altera notae bivalvis est compositio muco- lysaccharidis chemica eorum muci, quae effusio virus promovet [78, 79].Inde bivalves formas naturales sparguntur ad biodiversitatem notandam et impulsum mutationis climatis in data ecosystem aquatica.Etsi praesentia DNA hospitis fragmenta derivata videri potest ut limitatio methodi cum eDNA comparati, sumptus coniungitur cum tam indigena ccfDNA comparatus eDNA simul intellegi potest pro immensa notitiarum studiorum valetudinum praesto.offset hospes.Hoc includit praesentiam viralum sequentiarum integratam in genoma exercitus exercitus.Hoc potissimum refert pro conchae, praesentiae trans- latae in bivalves leukemicas retroviros [80, 81].Alia utilitas LB super eDNA est quod activitatem phagocyticam circulandi cellulas sanguineas in hemolympho agat, quae microorganismos (et eorum genomes) absorbet.Phagocytosis principale munus est cellularum sanguinearum in bivalvis [82].Modus denique eliquandi capacitatis conchae (mediocris 1.5 l/h aquae marinis) et circulationem duorum dierum capit, quae mixtionem diversarum aquarum marinis auget, capto heterologo EDNA permittens.[83, 84].Sic analysis ccfDNA buccella interesting est aditu donata nutritionalibus, oeconomicis et environmental impactibus conchae.Similis analysi LB ab hominibus collecta, haec methodus etiam facultatem aperit metiendi geneticas et epigeneticas mutationes in exercitu DNA secundum substantias exogenosas.Exempli causa, tertia generatio sequelae technologiae praevideri potest ad methylationem genome-latam analysis in indigena ccfDNA utens nanopore sequen- tio.Hoc processum faciliorem esse debet ex eo quod longitudo conchae ccfDNA fragmentorum aequivoce compatitur cum suggestis longis-lectis sequendis, quae methylationem genome-latam DNA permittunt ex analysi unius sequentis currendi sine necessitate transmutationis chemicae. 85,86] Hoc est interesting possibilitas, sicut monstratum est DNA methylationis exempla reflectere responsionem ad modum generationis.Ideo praebere potest magni ponderis perspicientia in machinationibus subiacentibus responsionibus gubernandis post detectionem ad mutationem climatis vel pollutantium [87].Usus autem LB sine limitibus non est.Necesse est dicere, hoc requirit praesentiam specierum indicatorum in oecosystematis.Ut supra, utens LB ad biodiversitatem alicuius oecosystematis aestimandam requirit etiam bioinformaticos pipelines rigidos, qui praesentiam DNA fragmentorum e fonte tractat.Alia quaestio maior est promptibilitas genomarum referendi pro speciebus marinis.Optandum est incepta qualia in Marino Mammal Genomes Project et in recenter institutum Fish10k propositum [88] talem analysim in futurum faciliorem reddet.Applicatio conceptus LB ad organismos colum-pascentes marinos compatitur etiam cum ultimis progressibus in sequendis technologiarum sequendis, quod bene convenit ad progressionem multi-olim biomarki ut magnas informationes praebeat de salute marinarum locorum respondens ad accentus environmental.
Genome sequencing notitia reposita est in NCBI Sequentiae Read Archive https://www.ncbi.nlm.nih.gov/sra/SRR8924808 sub Bioprojecta SRR8924808.
Brierley AS, Kingsford MJ Impact mutationem climatis in vita marina et oecosystematis.Cole Biology.2009;19: P602-P614.
Gissi E, Manea E, Mazaris AD, Fraschetti S, Almpanidou V, Bevilacqua S, et al.Considerate coniunctos impetus mutationis climatis et aliorum locorum visorum in ambitu marino.generalis ambitus scientificus.2021;755:142564.
Carella F, Antuofermo E, Farina S, Salati F, Mandas D, Prado P, et al.).Calendas Martias.2020; 7:48.
Seront L, Nicastro CR, Zardi GI, Goberville E. Reducta calor tolerantiae sub repetita caloris accentus conditiones exponit summam mortalitatem aestatis caerulei hippopotami.Renuntiatio scientifica 2019;9:17498.
Fey SB, Siepielski AM, Nussle S, Cervantes-Yoshida K, Hwan JL, Huber ER, et al.Recentes mutationes crebrae, causae et ambitus funerum animalium.Proc Natl Acad Sci USA.2015; 112:1083-8.
Scarpa F, Sanna D, Azzena I, Mughetti D, Cerruti F, Hosseini S, et al.Multiplices pathogens non-species speciales molem mortalitatis Pinnae nobilis causare possunt.Vita.2020; 10:238.
Bradley M, Coutts SJ, Jenkins E, O'Hara TM.Ictus potentiae mutationis climatis in morbis arcticis zoonoticis.Int J Circumpolar salutis.2005;64: 468-77.
Beyer J., Greene NW, Brooks S., Allan IJ, Ruus A., Gomez T. et al.Hyacinthum conchae (Mytilus edulis spp.) tamquam organismi insignes in pollutione maritima vigilantia: recensio.Mar Environ Res 2017;130:338-65.
Siravegna G, Marsoni S, Senensi S, Bardelli A. Integrationem liquoris biopsy in curatione cancri.Nat Rev Clean Oncol.2017;14:531-48.
Wan JCM, Massie C, Garcia-Corbacho J, Mouliere F, Brenton JD, Caldas C, et al.COCTURA liquatio biopsy: Permittit tumorem DNA circulare.Nat Rev Cancer.2017; 17:223-38.
Mandel P., Metais P. acida nucleica in plasmate humano.Occurrens minuta subsidiaria Soc Biol.1948;142:241-3.
Bronkhorst AJ, Ungerer W, Holdenrieder S. Novum munus pro cellae liberorum DNA sicut titulus hypotheticus pro curatione cancri.Quantitas analysis biomolaris.2019:17:100087.
Ignatiadis M., Tribula GW, Jeffrey SS Liquid biopsy clinicum intrat - quaestiones exsecutionis et provocationes futurae.Nat Rev Clin Oncol.2021;18:297-312.
Lo YM, Corbetta N., camerarius PF, Rai W., Sargent IL, Redman CW et alii.Foetus DNA in plasmate materno et serum adest.Lancea.1997;350:485-7.
Mufarray MN, Wong RJ, Shaw GM, Stevenson DK, Quake SR Studium cursus praegnationis et complicationes extracellulares RNA in sanguine mulierum in graviditate circulantes.Dopediatrics.2020; 8:605219.
Ollerich M, Sherwood K, Keown P, Schütz E, Beck J, Stegbauer J, et al.Liquida biopsy: donator cellae liberae DNA adhibetur ad laesiones allogeneicas in renibus inserendi deprehendendas.Nat Rev Nephrol.2021;17:591-603.
Juan FC, Lo YM Innovationes in diagnostica praenatales: maternum plasma genome sequencis.Annae MD.2016; 67:419-32.
Gu W, Deng X, Lee M, Sucu YD, Arevalo S, Stryke D, et al.Celeri pathogenium deprehensio cum metagenomica sequentium generationis humorum corporum infectis.Medicina nat.2021; 27:115-24.


Post tempus: Aug-14-2022