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A genomic island integrated into recA of Vibrio cholerae contains a divergent recA and provides multi-pathway protection from DNA damage

机译：整合入霍乱弧菌recA的基因组岛包含不同的recA并提供多途径保护免受DNA损伤

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Lateral gene transfer (LGT) has been crucial in the evolution of the cholera pathogen, Vibrio cholerae. The two major virulence factors are present on two different mobile genetic elements, a bacteriophage containing the cholera toxin genes and a genomic island (GI) containing the intestinal adhesin genes. Non-toxigenic V. cholerae in the aquatic environment are a major source of novel DNA that allows the pathogen to morph via LGT. In this study, we report a novel GI from a non-toxigenic V. cholerae strain containing multiple genes involved in DNA repair including the recombination repair gene recA that is 23% divergent from the indigenous recA and genes involved in the translesion synthesis pathway. This is the first report of a GI containing the critical gene recA and the first report of a GI that targets insertion into a specific site within recA. We show that possession of the island in Escherichia coli is protective against DNA damage induced by UV-irradiation and DNA targeting antibiotics. This study highlights the importance of genetic elements such as GIs in the evolution of V. cholerae and emphasizes the importance of environmental strains as a source of novel DNA that can influence the pathogenicity of toxigenic strains.
机译：横向基因转移（LGT）在霍乱病原体霍乱弧菌的进化中至关重要。这两种主要毒力因子存在于两种不同的移动遗传元件上，一种是含有霍乱毒素基因的噬菌体，另一种是含有肠黏附素基因的基因组岛（GI）。水生环境中的非毒性霍乱弧菌是新型DNA的主要来源，这种新型DNA可以使病原体通过LGT变形。在这项研究中，我们报告了一种非毒素霍乱弧菌菌株的新型GI，其中含有多个参与DNA修复的基因，包括重组修复基因recA（与本地recA差异23％）和参与跨病变合成途径的基因。这是包含关键基因recA的GI的第一个报告，并且是靶向插入recA内特定位点的GI的第一个报告。我们表明，在大肠杆菌中拥有该岛对于紫外线辐射和靶向DNA的抗生素引起的DNA损伤具有保护作用。这项研究强调了霍乱弧菌进化过程中诸如胃肠道等遗传因素的重要性，并强调了环境菌株作为可影响产毒菌株致病性的新型DNA来源的重要性。

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