Molecular characterization of a plasmid isolated from Riemerella anatipestifer

Abstract

Sixty strains of Riemerella anatipestifer were isolated from ducks and geese with infectious serositis in Taiwan. Sixty per cent of the isolates (36/60) contained a 3.9 b plasmid, 12% (7/60) contained 6.5 b and 16 b plasmids, 5% (3/60) contained 2.9, 16 and 18 b plasmids and 13% contained no plasmid (14/60). The 3.9 b plasmid (designated as pCFC1) was completely sequenced to determine if it encoded virulence factors. pCFC1 was 27% G‐C and had four large open reading frames (ORF). Two of the ORFs (designated as VapD1 and VapD2) encoded proteins that shared 80, 83, 69 and 67 (VapD1) and 50, 48, 21 and 20% (VapD2) identity with virulence‐associated proteins of Actinobacillus Actinomycetemcomitans, Dichelobcater nodosus, Haemophilus influenzae and Neisseria gonorrheae, respectively. pCFC1 also had an ORF (designated as RepAl) that encoded a protein with approximately 30% identity to the RepA proteins of Neisseria gonorrhoeae, Campylobactor hyointestinalis and Pseudomonas aeroginosa. The region upstream of the RepA ORF had an A‐T‐rich region that was followed by four 21 bp perfect and one 20 bp imperfect direct repeat. The fourth ORF (designated as RepA2) encoded a protein with a region that was 44% homologous to the Helicobactor pylori replication protein.

Résumé

Soixante souches de Riemerella anatipestifer ont été isolées chez des canards et des oies de Taiwan présentant une inflammation des séreuses. Soixante pour cent des isolats (36/60) contenaient un plasmide de 3,9 kb, 12% (7/60) contenaient des plasmides de 6,5 kb et de 16 kb, 5% (3/60) présentaient des plasmides de 2,9, 16 et 18 kb et 13% (14/60) n'avaient pas de plasmide. Le plasmide 3,9 kb, désigné pCFC1, a été séquencé entièrement dans le but de savoir s'il codait pour des facteurs de virulence. Ce plasmide pCFC1 comprenait 27% de G‐C et présentait quatre cadres de lecture ouverts (ORF). Deux de ces ORFs désignés VapD1 et VapD2 codaient pour des protéines qui présentaient 80%, 83%, 69%, 67% (VapD1) et 50%, 48%, 21% et 20% (VapD2) d'homologie avec les protéines associées respectivement à la virulence, de: Actinobacillus Actinomycetemcomitans, Dich‐elobcater nodosus, Haemophilus influenzae and Neisseria gonorrheae. Le plasmide pCFC1 présentait également un ORF désigné RepA1 codant pour une protéine qui présentait approximativement 30% d'homologie avec les protéines RepA de Neisseria gonorrhoeae, Campylobactor hyointestinalis and Pseudomonas aeroginosa. La région située en amont de l'ORF RepA était riche en A‐T qui était suivie de 4 séquences répétées de 21 bp et d'une séquence de 20 bp. Le quatrième ORF désigné RepA2 codait pour une protéine dont la région présentaient 44% d'homologie avec la protéine de réplication d‘Helicobactor pylori.

Zusammenfassung

Sechzig Riemerella anatipestifer—Stämme wurden in Taiwan aus Enten und Gänsen mit infektiöser Serositis isoliert. Sechzig Prozent der Isolate (36/60) enthielten ein Plasmid von 3,9 kb, 12% (7/60) enthielten Plasmide von 6,5 kb und 16 kb, 5% (3/60) enthielten Plasmide von 2,9 kb, 16 kb und 18 kb, und 13% (14/60) enthielten kein Plasmid. Das 3,9 kb große, als pCFC1 bezeichnete Plasmid wurde vollständig sequenziert, um festzustellen, ob es Virulenzfaktoren kodierte. Das pCFC1 war zu 27% G‐C und hatte vier offene Leserahmen (ORF). Zwei der ORFs (VapD1 und VapD2) kodierten Proteine, die zu 80%, 83%, 69% bzw. 67% (VapD1) und 50%, 48%, 21% bzw. 20% (VapD2) mit den virulenz‐assoziierten Proteinen von Actinobacillus actinomycetem comitans, Dichelobacter nodosus, Haemophilus influenzae bzw. Neisseria gonorrhoeae identisch waren. Das pCFC1 hatte auch einen ORF (als RepAl bezeichnet), der ein Protein kodierte, welches zu ungefähr 30% mit den RepA‐Proteinen von Neisseria gonorrhoeae, Campylobacter hyointestinalis und Pseudomonas aeroginosa identisch war. Die Region oberhalb des RepA‐ORF hatte eine A‐T‐reiche Region, der vier vollständige direkte Repeats mit 21 bp und ein unvollständiges mit 20 bp folgten. Der vierte ORF (als RepA2 bezeichnet) kodierte ein Protein, das zu 44% mit dem Replikationsprotein von Helicobacter pylori homolog war.

Resumen

Se aislaron 60 cepas de Riemerella anatipestifer a partir de patos y gansos con serositis infecciosa en Taiwan. El 60% de los aislamientos (36/60) contenían un plásmido de 3.9 Kb, el 12% (7/60) plásmidos de 6.5Kb y 16 Kb, el 5% (3/60) plásmidos de 2.9, 16 y 18 Kb, y el 13% (14/60) no contenían plásmidos. El plásmido de 3.9 Kb (denominado pCFC1) fue secuenciado completamente para determinar si codificaba factores de virulencia. El pCFC1 contenía un 27% de pares G‐C y presentaba cuatro grandes estructuras ‘legibles’ (ORF). Dos de estas (denominadas VapD1 y VapD2) codificaban proteínas que compartían un 80%, 83%, 69%, 67% (VapD1) y 50%, 48%, 21% y 20% (VapD2) de identidad con las proteínas asociadas a la virulencia de Actinobacilus actinomycelemcomitans, Dichelobcater nodusus, Haemophilus influenzae, y Neisseria gonorrheae respectivamente. El pCFC1 también poseía un ORF denominado RepA1 que codificaba una proteína con una identidad aproximada del 30% respecto a las proteínas RepA de Neisseria gonorrheae, Campylobacter hyointesti‐nalis y Pseudomonas aeruginosa. La región terminal de la ORF del RepA tenía una zona rica en pares A‐T seguida por cuatro repeticiones directas perfectas de 21 bp y una imperfecta de 20 bp. La cuarta ORF (denominada RepA2)codificaba una proteína con una región que presentaba un 44% de homología con la proteína de replicación del Helicobacter pilori.

Notes

To whom correspondence should be addressed.