Ehrlichia

het Ehrlichia-genoom bevat veel verschillende varianten van genen die coderen voor buitenmembraan-eiwitten, die gedurende lange tijd een intense modificatie hebben ondergaan. De grote diversiteit in buitenmembraan eiwitgenen wordt verondersteld om uit gebeurtenissen van genduplicatie voort te komen, door de fusie en splitsing van resulterende paralogs van het gen wordt gevolgd. Deze duplicatie, fusie, en splijtingsgebeurtenissen vormen veelvoudige genkopieën en fragmenten, die veranderingen kunnen accumuleren. Deze exemplaren en fragmenten van membraanproteã nen kunnen dan recombineren, door een proces genoemd genomzetting, resulterend in een nieuwe genvariant. Dit heeft een diepgaand effect op de geschiktheid van een organisme. De overleving van Ehrlichia hangt sterk af van de immuunrespons van de gastheer. Met een hogere waaier van buitenmembraan proteã nen, kan de parasiet het immuunsysteem van de gastheer effectiever ontwijken en persisterende besmetting vestigen.

het meest uitgesproken bewijs van evolutie in de genoomgrootte van Erhlichia is de aanwezigheid van tandemherhalingen, die sterk variëren tussen individuen en soorten. Na verloop van tijd, kunnen de individuen delen van hun genen en allelen uitbreiden of contracteren, die genetische variatie toevoegt en soms fenotype kunnen beà nvloeden.

Ehrlichia en zijn nauw verwante geslacht Anaplasma vertonen extreme diversiteit in de structuur en inhoud van hun genomen. Deze diversiteit is direct gevolg van zeldzame klonen met extreme genomen die bij toeval na herhaalde bottleneckgebeurtenissen naar voren kwamen, en deze diversiteit blijft wegens het gebrek aan selectieve beperkingen op snelle groei binnen het gastheerweefsel.

E. ruminantiumEdit

De evolutionaire veranderingen in de buitenste membraaneiwitten hebben geleid tot het ontstaan van nieuwe stammen die een grotere verscheidenheid aan gastheren kunnen infecteren. Heartwater, veroorzaakt door E. ruminantium, is een wijdverspreide door teken overgedragen ziekte van vee in Afrika en het Caribisch gebied, maar bedreigt ook het Amerikaanse vasteland. Drie stammen zijn ontstaan uit deze soort als gevolg van evolutionaire verandering in hun genomen. Wanneer het rangschikken van hun genomen,zijn vele actieve genomic wijzigingen voorgekomen, zoals hoge substitutietarieven, afgekapt genen, en de aanwezigheid van pseudogenes en Tandem herhaalt. Bij het analyseren van substitutiesnelheden tussen de drie stammen in 888 orthologe coderende DNA-sequenties, werden drie coderende DNA-sequenties bevooroordeeld naar niet-synonieme substituties die fenotype beïnvloeden. In tegenstelling, werden 181 coderende DNA-sequenties bevooroordeeld naar synonieme substituties, die het fenotype niet beà nvloeden. Dit wijst erop dat de selectiedruk om eiwitfunctie te handhaven bestond, en deze selectie handelde tegen de niet-synonieme veranderingen.

E. canisEdit

E. canis is een klein, verplicht-intracellulair, teek-overgedragen, gramnegatief α-proteobacterium. Deze soort is verantwoordelijk voor de wereldwijd verspreide canine monocytic ehrlichiosis. E. canis toont ook evolutie in zijn complexe membraanstructuren en immune evasion strategieën. Deze evolutionaire kenmerken zijn afgeleide eigenschappen die niet te zien zijn in de vorige geslachten, wat erop kan wijzen dat deze functies kunnen hebben bijgedragen aan een fitness voordeel dat deze afstamming gaande hield. Unieke glycoproteã nen en belangrijke buitenmembraan proteã nen kunnen verschillend worden uitgedrukt gebruikend 25 verschillende genen. De glycoproteã nen zijn belangrijke doelstellingen van de gastheer immune reactie, gehechtheid aan de gastheercel, en andere eigenschappen in de immune reactie. Hoe meer buitenste-membraan eiwitgenen die kunnen worden uitgedrukt, hoe hoger de kans dat het organisme kan voorkomen wordt herkend door het immuunsysteem van de gastheer.

ook is reductieve evolutie aanwezig in E. canis. Het genoom heeft een streng verlies van metabolische wegenzymen gehad in vergelijking met zijn voorouders. De reductieve evolutie in obligate intracellular ziekteverwekkers is gewoonlijk het directe resultaat van genetische afwijking in kleine populaties, lage recombinatietarieven, en hoge veranderingstarieven. De enzymen van de gastheermetabolische weg nemen controle van de verloren functies toe te schrijven aan reductieve evolutie, en dit draagt tot zijn behoefte aan een gastheer bij. Natuurlijke selectie is misschien niet de reden voor kleine genomen.