Population genomic and evolutionary modelling analyses reveal a single major QTL for ivermectin drug resistance in the pathogenic nematode, Haemonchus contortus
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Infections with helminths cause an enormous disease burden in billions of animals and plants worldwide. Large scale use of anthelmintics has driven the evolution of resistance in a number of species that infect livestock and companion animals, and there are growing concerns regarding the reduced efficacy in some human-infective helminths. Understanding the mechanisms by which resistance evolves is the focus of increasing interest; robust genetic analysis of helminths is challenging, and although many candidate genes have been proposed, the genetic basis of resistance remains poorly resolved. RESULTS: Here, we present a genome-wide analysis of two genetic crosses between ivermectin resistant and sensitive isolates of the parasitic nematode Haemonchus contortus, an economically important gastrointestinal parasite of small ruminants and a model for anthelmintic research. Whole genome sequencing of parental populations, and key stages throughout the crosses, identified extensive genomic diversity that differentiates populations, but after backcrossing and selection, a single genomic quantitative trait locus (QTL) localised on chromosome V was revealed to be associated with ivermectin resistance. This QTL was common between the two geographically and genetically divergent resistant populations and did not include any leading candidate genes, suggestive of a previously uncharacterised mechanism and/or driver of resistance. Despite limited resolution due to low recombination in this region, population genetic analyses and novel evolutionary models supported strong selection at this QTL, driven by at least partial dominance of the resistant allele, and that large resistance-associated haplotype blocks were enriched in response to selection. CONCLUSIONS: We have described the genetic architecture and mode of ivermectin selection, revealing a major genomic locus associated with ivermectin resistance, the most conclusive evidence to date in any parasitic nematode. This study highlights a novel genome-wide approach to the analysis of a genetic cross in non-model organisms with extreme genetic diversity, and the importance of a high-quality reference genome in interpreting the signals of selection so identified.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».