Ehrlichia

Genom Ehrlichia zawiera wiele różnych wariantów genów kodujących białka błony zewnętrznej, które przeszły intensywną modyfikację przez długi czas. Uważa się, że duża różnorodność genów białek błony zewnętrznej pochodzi z przypadków duplikacji genów, a następnie fuzji i rozszczepienia powstałych paralogów genu. Te zdarzenia duplikacji, fuzji i rozszczepienia tworzą wiele kopii genów i fragmentów, które są w stanie gromadzić mutacje. Te kopie i fragmenty białek błonowych mogą następnie rekombinować, w procesie zwanym konwersją genów, w wyniku czego powstaje nowy wariant genu. Ma to głęboki wpływ na kondycję organizmu. Przetrwanie Ehrlichii zależy w dużej mierze od odpowiedzi immunologicznej gospodarza. Przy wyższym zakresie białek błony zewnętrznej pasożyt może skuteczniej unikać układu odpornościowego gospodarza i ustanowić trwałe zakażenie.

najbardziej wyraźnym dowodem ewolucji wielkości genomu Erhlichia jest obecność powtórzeń tandemowych, które różnią się znacznie między osobnikami i gatunkami. Z czasem jednostki mogą rozszerzać lub kurczyć części swoich genów i alleli, co dodaje zmienność genetyczną i może czasami wpływać na fenotyp.

Ehrlichia i jej blisko spokrewniony rodzaj Anaplasma wykazują ekstremalną różnorodność w strukturze i zawartości ich genomów. Ta różnorodność jest bezpośrednim wynikiem rzadkich klonów o ekstremalnych genomach, które pojawiły się przypadkowo po powtarzających się zdarzeniach wąskiego gardła, a ta różnorodność utrzymuje się z powodu braku selektywnych ograniczeń szybkiego wzrostu wewnątrz tkanki gospodarza.

E. ruminantiumEdit

ewolucyjne zmiany w białkach błony zewnętrznej doprowadziły do powstania nowych szczepów, które mogą zainfekować większą różnorodność gospodarzy. E. ruminantium jest powszechną chorobą przenoszoną przez kleszcze zwierząt gospodarskich w Afryce i na Karaibach, ale zagraża również kontynentowi amerykańskiemu. Trzy szczepy powstały z tego gatunku w wyniku zmian ewolucyjnych w ich genomach. Podczas sekwencjonowania ich genomów, e wiele aktywnych modyfikacji genomowych wystąpiły, takie jak wysokie stawki podstawienia, obcięte geny, i obecność pseudogenów i tandem powtórzeń. Podczas analizowania podstawień pomiędzy trzema szczepami w 888 ortologicznych kodujących sekwencjach DNA, trzy kodujące sekwencje DNA były tendencyjne w kierunku niesynonimicznych podstawień, które wpływają na fenotyp. W przeciwieństwie do tego, 181 kodujących sekwencje DNA było tendencyjnych substytucji, które nie wpływają na fenotyp. Wskazuje to, że presja selekcyjna na utrzymanie funkcji białka istniała, a selekcja ta działała przeciwko niesynonimicznym mutacjom.

E. canis

E. canis jest małą, wewnątrzkomórkową, przenoszoną przez kleszcze, Gram-ujemną α-proteobakterią. Gatunek ten jest odpowiedzialny za globalnie rozpowszechnioną monocytową ehrlichiozę psów. E. canis wykazuje również ewolucję w złożonych strukturach membranowych i strategiach immunologicznych. Te cechy ewolucyjne są pochodnymi cech, które nie pojawiają się w poprzednich liniach, co może wskazywać, że te cechy mogły przyczynić się do przewagi sprawności, która utrzymywała tę linię. Unikalne glikoproteiny i główne białka błony zewnętrznej mogą ulegać ekspresji przy użyciu 25 różnych genów. Glikoproteiny są ważnymi celami odpowiedzi immunologicznej gospodarza, przywiązania do komórki gospodarza i innych cech odpowiedzi immunologicznej. Im więcej genów białek zewnętrznych błon, które mogą być wyrażone, tym większa szansa, że organizm może uniknąć rozpoznania przez układ odpornościowy gospodarza.

również ewolucja redukcyjna występuje u E. canis. Genom miał poważną utratę enzymów szlaku metabolicznego w porównaniu do jego przodków. Redukcyjna ewolucja w obligujących wewnątrzkomórkowych patogenach jest zwykle bezpośrednim wynikiem dryfu genetycznego w małych populacjach, niskiego tempa rekombinacji i wysokiego tempa mutacji. Enzymy szlaku metabolicznego gospodarza przejmują kontrolę nad funkcjami utraconymi w wyniku ewolucji redukcyjnej, co przyczynia się do jego zapotrzebowania na gospodarza. Dobór naturalny może nie być powodem małych genomów.