In an effort to unify the nomenclature of Trypanosoma cruzi, the causative agent of Chagas disease, an updated system was agreed upon at the Second Satellite Meeting.A consensus was reached that T. cruzi strains should be referred to by six discrete typing units (T.cruzi I-VI).The goal of a unified nomenclature is to improve communication within the scientific community involved in T. cruzi research.The justification and implications will be presented in a subsequent detailed report.

Xylella fastidiosa is a fastidious, xylem-limited bacterium that causes a range of economically important plant diseases. Here we report the complete genome sequence of X. fastidiosa clone 9a5c, which causes citrus variegated chlorosis—a serious disease of orange trees. The genome comprises a 52.7% GC-rich 2,679,305-base-pair (bp) circular chromosome and two plasmids of 51,158 bp and 1,285 bp. We can assign putative functions to 47% of the 2,904 predicted coding regions. Efficient metabolic functions are predicted, with sugars as the principal energy and carbon source, supporting existence in the nutrient-poor xylem sap. The mechanisms associated with pathogenicity and virulence involve toxins, antibiotics and ion sequestration systems, as well as bacterium–bacterium and bacterium–host interactions mediated by a range of proteins. Orthologues of some of these proteins have only been identified in animal and human pathogens; their presence in X. fastidiosa indicates that the molecular basis for bacterial pathogenicity is both conserved and independent of host. At least 83 genes are bacteriophage-derived and include virulence-associated genes from other bacteria, providing direct evidence of phage-mediated horizontal gene transfer.

Human and animal fungal pathogens are a growing threat worldwide leading to emerging infections and creating new risks for established ones. There is a growing need for a rapid and accurate identification of pathogens to enable early diagnosis and targeted antifungal therapy. Morphological and biochemical identification methods are time-consuming and require trained experts. Alternatively, molecular methods, such as DNA barcoding, a powerful and easy tool for rapid monophasic identification, offer a practical approach for species identification and less demanding in terms of taxonomical expertise. However, its wide-spread use is still limited by a lack of quality-controlled reference databases and the evolving recognition and definition of new fungal species/complexes. An international consortium of medical mycology laboratories was formed aiming to establish a quality controlled ITS database under the umbrella of the ISHAM working group on "DNA barcoding of human and animal pathogenic fungi." A new database, containing 2800 ITS sequences representing 421 fungal species, providing the medical community with a freely accessible tool at http://www.isham.org/ and http://its.mycologylab.org/ to rapidly and reliably identify most agents of mycoses, was established. The generated sequences included in the new database were used to evaluate the variation and overall utility of the ITS region for the identification of pathogenic fungi at intra-and interspecies level. The average intraspecies variation ranged from 0 to 2.25%. This highlighted selected pathogenic fungal species, such as the dermatophytes and emerging yeast, for which additional molecular methods/genetic markers are required for their reliable identification from clinical and veterinary specimens.

ABSTRACT The causative agent of COVID-19 pandemic, the SARS-CoV-2 coronavirus, has a 29,903 bases positive-sense single-stranded RNA genome. RNAs exhibit about 100 modified bases that are essential for proper function. Among internal modified bases, the N 6 -methyladenosine, or m6A, is the most frequent, and is implicated in SARS-CoV-2 immune response evasion. Although the SARS-CoV-2 genome is RNA, almost all genomes sequenced so far are in fact, reverse transcribed complementary DNAs. This process reduces the true complexity of these viral genomes because incorporation of dNTPs hides RNA base modifications. Here, in this perspective paper, we present an initial exploration of the Nanopore direct RNA sequencing to assess the m6A residues in the SARS-CoV-2 sequences of ORF3a, E, M, ORF6, ORF7a, ORF7b, ORF8, N, ORF10 and the 3’-untranslated region. We identified 15 m6A methylated positions, of which, 6 are in ORF N. Also, because m6A is associated with the DRACH motif, we compared its distribution in major SARS-CoV-2 variants. Although DRACH is highly conserved among variants we show that variants Beta and Eta have a fourth position C>U change in DRACH at 28,884b that could affect methylation. The Nanopore technology offers a unique opportunity for the study of viral epitranscriptomics. This technique is PCR-free and is not sequencing-by-synthesis, therefore, no PCR bias and synthesis errors are introduced. The modified bases are preserved and assessed directly with no need for chemical treatments or antibodies. This is the first report of direct RNA sequencing of a Brazilian SARS-CoV-2 sample coupled with the identification of modified bases.

Genetic contributions of Neandertals to the modern human genome have been evidenced by comparative analyses of present day human genomes and paleogenomes. The current data indicates that Neandertal introgression is higher in Asians and Europeans and lower in African lines of descent. Neandertal signatures in extant human genomes are attributed to intercrosses between Neandertals and ancient Homo sapiens lineages, or archaic Anatomically Modern Humans (AMH) that migrated from Africa into the Middle East and Europe in the last 50,000 years. It has been proposed however that there is no contribution of Neandertal mitochondrial DNA to contemporary human genomes. Here we show that the modern human mitochondrial genome might contain potential 66 Neandertal signatures, or Neandertal single nucleotide variants (N-SNVs) of which 7 are associated with traits such as cycling vomiting syndrome and Alzheimers' and Parkinsons' diseases and 2 N-SNVs associated with intelligence quotient. Principal component analysis and bootscan tests suggest rare recombination events. Also, contrary to what is observed in the nuclear genome, African mitochondrial haplogoups have more potential Neandertal signatures than Asian and European haplogroups. Based on our results we hypothesize that although most intercrosses occurred between Neandertal males and archaic AMH females, crosses between archaic AMH males and Neandertal females were extremely rare and with rare recombination events thus leaving few marks (66 out of 16,569bp) in present day mitochondrial genomes of human populations.

Infection by Candida albicans requires its adaption to physical constraints in the human body, such as low oxygen tension (hypoxia), increased temperature (37°C) and different carbon sources. Previous studies demonstrated that the genetic variability of C. albicans isolates is an important adaptive mechanism, although little is known about the dynamics of this genetic diversity, and the influence of these environmental conditions on its mitochondrial genome (mtDNA). To test the synergistic effect of these stress conditions on C. albicans genome, reference strain SC5314 was subjected to an in vitro evolution scheme under hypoxia and 37°C, with two different carbon sources (glycerol and dextrose) for up to 48 weeks (approximately 4,000 generations). Experimental evolution results showed no sequence or copy number changes in the mtDNA, although sequence variants were detected on its nuclear genome by Multilocus sequence typing (MLST) and whole genome sequencing (WGS). After 12 weeks of experimental evolution, sample GTH12, grown under hypoxia at 37°C in glycerol, showed inferior growth and respiratory rates as compared to other conditions tested. Although WGS of GTH12 revealed no variants in its mtDNA, WGS with sodium bisulfite showed a significant reduction in mtDNA methylation in GTH12 in both non-coding and coding regions. Our results provide the first whole mitochondrial genome methylation map of C. albicans and show that environmental conditions promote the selective growth of specific variants and affect the methylation patterns of the mtDNA in a strain-specific manner.

Abstract The evolution of mitochondrial genomes is essential for the adaptation of yeasts to the variation of environmental levels of oxygen. Although Saccharomyces cerevisiae mitochondrial DNA lacks all complex I genes, respiration is possible because alternative NADH dehydrogenases are encoded by NDE1 and NDI1 nuclear genes. The proposed whole genome duplication (WGD) in the yeast ancestor at 150-100 million years ago caused nuclear gene duplications and secondary losses, although its relation to the loss of complex I mitocondrial is unknown. Here we present phylogenomic supertrees and supermatrix tree of 46 mitochondrial genomes showing that the loss of complex I predates WGD and occurred independently in the S. cerevisiae group and the fission yeast Schizosaccharomyces pombe . We also show that the branching patterns do not differ dramatically in supertrees and supermatrix phylogenies. Our inferences indicated consistent relations between conserved mitochondrial chromosomal gene order (synteny) in closely related yeasts. Correlation of mitochondrial molecular clock estimates and atmospheric oxygen variation in the Phanerozoic suggests that the Saccharomyces lineage might have lost the complex I during hypoxic periods near Perminian-Triassic or Triassic-Jurassic mass extinction events, while the Schizosaccharomyces lineage possibly lost the complex I during hypoxic environment periods during Middle Cambrian until Lower Devonian. The loss of mitochondrial complex I during low oxygen might not affect yeast metabolism due to fermentative switch. The return to increased oxygen periods might have favored adaptations to aerobic metabolism. Additionally, we also showed that NDE1 and NDI1 phylogenies indicate evolutionary convergence in yeasts where mitochondrial complex I is absent.

Amyotrophic lateral sclerosis (ALS) may be familial or sporadic, and twin studies have revealed that even sporadic forms have a significant genetic component. Variants in 55 nuclear genes have been associated with ALS and although mitochondrial dysfunction is observed in ALS, variants in mitochondrial genomes (mitogenomes) have not yet been tested for association with ALS. The aim of this study was to determine whether mitogenome variants are associated with ALS.

Abstract DNA viruses that produce persistent infections have been proposed as potential causes for the extinction of Neanderthals. Here we searched for DNA viral genomes in sequencing reads of Neanderthal genome projects by mapping to references of Adenovirus, Herpesvirus and Papillomavirus, which are double stranded DNA viruses that establish lifelong latency. Reconstructed ancient viral genomes exhibited conserved segments with significant similarity to extant viral genomes. Variable positions were identified in coding regions and revealed substantial divergence to any extant closest relatives. Sequencing reads mapped to references showed typical deamination patterns of ancient DNA, suggesting that contamination with modern viral DNA is unlikely. These ancient viral genomes showed divergence corresponding with the age of these samples (≈50,000 years) and the viral evolutionary rates (10 -5 to 10 -8 substitutions/site/year). Variable regions reveal Neanderthal adaptive signatures, such as nonsynonymous substitutions in viral surface proteins that interact with receptors on host cells. Conserved regions here identified can be used as PCR targets for amplification of viral genomes from Neanderthal isolated DNA, in future experiments, that might close low coverage gaps in the assemblies for accurate reconstruction of these viral paleogenomes. Mapping Neanderthal and signatures of anatomically modern humans (AMH) in these viruses is essential to establish whether Neanderthals might have acquired these infections from invading modern human populations, as proposed to explain the extinction of Neanderthal upon contact with AMH.

DNA viruses that produce persistent infections have been proposed as potential causes for the extinction of Neanderthals, and, therefore, the identification of viral genome remnants in Neanderthal sequence reads is an initial step to address this hypothesis. Here, as proof of concept, we searched for viral remnants in sequence reads of Neanderthal genome data by mapping to adenovirus, herpesvirus and papillomavirus, which are double-stranded DNA viruses that may establish lifelong latency and can produce persistent infections. The reconstructed ancient viral genomes of adenovirus, herpesvirus and papillomavirus revealed conserved segments, with nucleotide identity to extant viral genomes and variable regions in coding regions with substantial divergence to extant close relatives. Sequence reads mapped to extant viral genomes showed deamination patterns of ancient DNA, and these ancient viral genomes showed divergence consistent with the age of these samples (≈50,000 years) and viral evolutionary rates (10−5 to 10−8 substitutions/site/year). Analysis of random effects showed that the Neanderthal mapping to genomes of extant persistent viruses is above what is expected by random similarities of short reads. Also, negative control with a nonpersistent DNA virus does not yield statistically significant assemblies. This work demonstrates the feasibility of identifying viral genome remnants in archaeological samples with signal-to-noise assessment.