Salmonella TyphiSalmonella Typhi
ByBy
Sandy DoSandy Do
What is it?What is it?
A bacteriaA bacteria
Causes typhoid fever that affects 16million people annually and causes600,000 fatalitiesCauses typhoid fever that affects 16million people annually and causes600,000 fatalities
Has evolved the ability to spread from theintestine to the deeper tissues of humans,including the liver, spleen, and bonemarrowHas evolved the ability to spread from theintestine to the deeper tissues of humans,including the liver, spleen, and bonemarrow
What is it? Cont…What is it? Cont…
Resistant to many drugsResistant to many drugs
Closely related to Salmonella typhimurium (alsoalready sequenced), classified under the samespecies as Salmonella typhiClosely related to Salmonella typhimurium (alsoalready sequenced), classified under the samespecies as Salmonella typhi
Difference is that S. typhi causes typhoid feverand can only infect humans, whereas S.typhimurium causes food poisoning and canaffect almost all animalsDifference is that S. typhi causes typhoid feverand can only infect humans, whereas S.typhimurium causes food poisoning and canaffect almost all animals
Where and When?Where and When?
Sequenced by the Sanger InstituteSequenced by the Sanger Institute
On November 7, 2001On November 7, 2001
Why?Why?
It affects millions of people andsequencing the genome can help us find away to block its transmission in humans,eradicating it altogetherIt affects millions of people andsequencing the genome can help us find away to block its transmission in humans,eradicating it altogether
Can help improve diagnostic tools andvaccinesCan help improve diagnostic tools andvaccines
Why?Why?
Multiple drug resistance (MDR) is aemerging problem in treating infectiousdiseasesMultiple drug resistance (MDR) is aemerging problem in treating infectiousdiseases
Salmonella typhi is one example of MDRmicroorganismSalmonella typhi is one example of MDRmicroorganism
It is resistance to fluoroquinolones, themost effective antimicrobials for thetreatment of typhoid feverIt is resistance to fluoroquinolones, themost effective antimicrobials for thetreatment of typhoid fever
So…..?So…..?
Since salmonella typhi is an example of anemerging MDR microorganism, studyingthis genome can contribute to theunderstanding of how suchmicroorganisms adapt rapidly to newenvironmental changes that are presentedby modern human society.Since salmonella typhi is an example of anemerging MDR microorganism, studyingthis genome can contribute to theunderstanding of how suchmicroorganisms adapt rapidly to newenvironmental changes that are presentedby modern human society.
Some StatisticsSome Statistics
Chromosome sequence is 4,809,037 bp inlengthChromosome sequence is 4,809,037 bp inlength
C+G content of 52.09%C+G content of 52.09%
4,599 protein-coding genes (402 of theseare pseudogenes)4,599 protein-coding genes (402 of theseare pseudogenes)
Side Note:Side Note:
Pseudogene: once functional stretches ofDNA that have been inactivated bymutationPseudogene: once functional stretches ofDNA that have been inactivated bymutation
Some ResultsSome Results
The genome shows hundreds of deletionsand insertions, resulting in MDRThe genome shows hundreds of deletionsand insertions, resulting in MDR
Found the plasmid in Salmonella typhi thatencodes resistances to all of the first-linedrugs used for the treatment of typhoidfeverFound the plasmid in Salmonella typhi thatencodes resistances to all of the first-linedrugs used for the treatment of typhoidfever
Many other genes responsible forresistance in drugs were indentifiedMany other genes responsible forresistance in drugs were indentified
Side NoteSide Note
Plasmid: A piece of symbiotic DNA, mostlyin bacteria but also in yeast, not formingpart of the normal chromosome DNA ofthe cell and capable of replicatingindependently of it.  Plasmids carry asignal situated at their replication origindictating how many copies are to bemade, and this number can be artificiallyincreased.Plasmid: A piece of symbiotic DNA, mostlyin bacteria but also in yeast, not formingpart of the normal chromosome DNA ofthe cell and capable of replicatingindependently of it.  Plasmids carry asignal situated at their replication origindictating how many copies are to bemade, and this number can be artificiallyincreased.
Results Cont…Results Cont…
Salmonella typhi’s genome gives us hintsas to why it only infects humansSalmonella typhi’s genome gives us hintsas to why it only infects humans
Because it has 204 pseudogenes. Workingversions of these genes were discardedduring typhi’s evolution for its currenthabitat in humansBecause it has 204 pseudogenes. Workingversions of these genes were discardedduring typhi’s evolution for its currenthabitat in humans
Vs. typhimurium only has about 40pseudogenesVs. typhimurium only has about 40pseudogenes
Results Cont…Results Cont…
Both typhi and typhimurium havehundreds of genes that are different.  Thisis very surprising because these twoorganisms are classified as a singlespeciesBoth typhi and typhimurium havehundreds of genes that are different.  Thisis very surprising because these twoorganisms are classified as a singlespecies
BibliographyBibliography
The Wellcome Trust Sanger Institute Website:http://www.sanger.ac.uk/Projects/S_typhi/The Wellcome Trust Sanger Institute Website:http://www.sanger.ac.uk/Projects/S_typhi/
Thain, M., Hickman, M. The Penguin Dictionary of Biology. New York:Penguin Books, 2000Thain, M., Hickman, M. The Penguin Dictionary of Biology. New York:Penguin Books, 2000
Whitfield, John. (2001, October 25) “Salmonella Bacteria Sequenced”[Article posted on website]Whitfield, John. (2001, October 25) “Salmonella Bacteria Sequenced”[Article posted on website]
“Complete Genome Sequence Of A Multiple Drug Resistance Salmonellaenterica serovar Typhi CT18”“Complete Genome Sequence Of A Multiple Drug Resistance Salmonellaenterica serovar Typhi CT18”
“Complete genome sequence of Salmonella enterica serovar TyphimuriumLT2”“Complete genome sequence of Salmonella enterica serovar TyphimuriumLT2”