Publication:
Genomic characterization of isolated edwardsiella ictaluri from cage-cultured Pangasianodon hypophthalmus in Pahang river

cris.virtual.departmentKOS - Department of Basic Medical Science
cris.virtual.orcid#PLACEHOLDER_PARENT_METADATA_VALUE#
cris.virtualsource.department78e0146f-8b0c-4353-a284-afe6f7bcabef
cris.virtualsource.orcid78e0146f-8b0c-4353-a284-afe6f7bcabef
dc.contributor.authorNur Amalin Sofea Abdul Rahim
dc.contributor.supervisorNur Nazifah Mansor, Ph.D
dc.contributor.supervisorAzzmer Azzar Abdul Hamid, Ph.D
dc.contributor.supervisorNurul Hidayah Samsulrizal, Ph.D
dc.date.accessioned2026-07-15T01:46:23Z
dc.date.available2026-07-15T01:46:23Z
dc.date.issued2026
dc.description.abstractEdwardsiella ictaluri is the etiological agent of Bacillary Necrosis of Pangasius (BNP) in Pangasianodon hypophthalmus, causing substantial economic losses in freshwater aquaculture. Infected fish commonly exhibit clinical signs such as erratic swimming behaviour, patchy liver, and congested kidney. Despite its significance, the genomic characteristics, population structure, and epidemiological context of E. ictaluri in Malaysia, particularly in major production areas such as Temerloh and Pekan, remain limited. This knowledge gap hinders effective disease surveillance and control strategies in local aquaculture systems. Therefore, this study aimed to investigate the genomic characteristics, antimicrobial resistance determinants, and population-level genetic variation of E. ictaluri isolates from Temerloh and Pekan using whole-genome sequencing (WGS) and polymorphism-based approaches. Eleven E. ictaluri isolates were recovered from the tissues of clinically diseased P. hypophthalmus cultured in riverine cage systems in these areas. As all isolates originated from the same water body, one representative isolate, PLS31B, obtained from the brain of an infected fish, was selected for whole-genome sequencing (WGS) using Oxford Nanopore long-read technology. The assembled genome was 3.8 Mbp in size, with a high-contiguity N50 of 3,761,778 bp and a GC content of 57.39%. Antimicrobial resistance (AMR) analysis revealed resistance to fluoroquinolones, macrolides, and penams, highlighting potential challenges for disease management in aquaculture. Functional annotation identified 3,620 protein-coding genes and 126 RNA genes. Comparative genomic analysis indicated that PLS31B is closely related to E. ictaluri strains from China and Vietnam, suggesting potential regional connectivity or transboundary dissemination associated with the importation of fish seed. A large conserved core genome comprising of 3,246 genes was observed alongside of 51 strain-specific genes linked to those encoding outer membrane protein C precursor (OMP), ATP-binding protein, acid shock protein, and hemolysin secretion protein. Meanwhile, genetic polymorphism among all isolates was further assessed using Random Amplified Polymorphic DNA (RAPD) profiling and Sanger sequencing. Seven 10-mer primers were used for RAPD analysis, while the 23S rRNA gene region was sequenced for comparative analysis. Polymorphism analysis revealed minimal genetic differentiation among the isolates, irrespective of sampling locations or host age groups. This low genetic diversity is likely influenced by a shared aquatic environment and interconnected farming systems. In conclusion, these findings highlight the epidemiological relevance of regional dissemination pathways and guide the development of targeted control strategies, including early detection tools, preventive measures, and effective treatment approaches for BNP in P. hypophthalmus aquaculture.
dc.description.abstractarabicتعد Edwardsiella ictaluri العامل المسبب لمرض Bacillary Necrosis of Pangasius (BNP) في Pangasianodon hypophthalmus، مما يؤدي إلى خسائر اقتصادية كبيرة في الاستزراع المائي للمياه العذبة. وتظهر الأسماك المصابة عادة علامات سريرية مثل السباحة غير المنتظمة، وتبقع الكبد، واحتقان الكلية. وعلى الرغم من هذه الأهمية، فإن الخصائص الجينومية، والبنية السكانية، والسياق الوبائي لـ E. ictaluri في ماليزيا، ولا سيما في مناطق الإنتاج الرئيسة مثل تميرلوه وبيكان، لا تزال محدودة. وتعيق هذه الفجوة المعرفية وضع استراتيجيات فعالة لترصد المرض ومكافحته في أنظمة الاستزراع المائي المحلية. لذلك، قد هدفت هذه الدراسة إلى استقصاء الخصائص الجينومية، ومحددات مقاومة مضادات الميكروبات، والتباين الوراثي على مستوى الجماعة لعزلات E. ictaluri من تميرلوه وبيكان، باستخدام تسلسل الجينوم الكامل (WGS) والمقاربات القائمة على تعدد الأشكال. وقد استخلصت إحدى عشرة عزلة من E. ictaluri من أنسجة P. hypophthalmus المصابة سريريا والمستزرعة في أنظمة الأقفاص النهرية في هذه المناطق. ونظرا إلى أن جميع العزلات نشأت من المسطح المائي نفسه، فقد اختيرت عزلة ممثلة واحدة، هي PLS31B مأخوذة من دماغ سمكة مصابة؛ لإجراء تسلسل الجينوم الكامل (WGS) باستخدام تقنية أكسفورد نانوبور للقراءات الطويلة. وقد بلغ حجم الجينوم المجمع 3.8Mbp ، مع قيمة N50 عالية الاستمرارية بلغت 3,761,778 bp، ومحتوى GC بنسبة 57.39%. وكشف تحليل مقاومة مضادات الميكروبات (AMR) عن وجود مقاومة للفلوروكينولونات، والماكروليدات، والبنامات، مما يسلط الضوء على تحديات محتملة في إدارة المرض في الاستزراع المائي. كما حدد التوصيف الوظيفي 3,620 جينا مرمزا للبروتين و126 جينا من جينات الحمض النووي الريبوزي (RNA). وأشار التحليل الجينومي المقارن إلى أن PLS31B ترتبط ارتباطا وثيقا بسلالات E. ictaluri من الصين وفيتنام، مما يشير إلى احتمال وجود ترابط إقليمي أو انتشار عابر للحدود مرتبط باستيراد زريعة الأسماك. ولوحظ وجود جينوم أساسي محفوظ كبير يضم 3,246 جينا، إلى جانب 51 جينا خاصا بالسلالة، ترتبط بجينات تشفر طليعة البروتين C للغشاء الخارجي (OMP)، وبروتين الارتباط بـ ATP، وبروتين الصدمة الحمضية، وبروتين إفراز الهيموليسين. وفي الوقت نفسه، جرى تقييم تعدد الأشكال الوراثية بين جميع العزلات بمزيد من التفصيل باستخدام التنميط القائم على الحمض النووي متعدد الأشكال المضخم عشوائيا (RAPD) وتسلسل سانغر. وقد استخدمت سبعة بادئات عشارية النوكليوتيدات لتحليل RAPD، في حين جرى تسلسل منطقة جين 23S rRNA للتحليل المقارن. وكشف تحليل تعدد الأشكال عن تمايز وراثي ضئيل بين العزلات، بغض النظر عن مواقع أخذ العينات أو الفئات العمرية للعائل. ويحتمل أن هذا الانخفاض في التنوع الوراثي قد تأثر ببيئة مائية مشتركة وبأنظمة تربية مترابطة. وفي الختام، تبرز هذه النتائج الأهمية الوبائية لمسارات الانتشار الإقليمي، وتسهم في توجيه تطوير استراتيجيات مكافحة موجهة، بما في ذلك أدوات الكشف المبكر، والتدابير الوقائية، والمقاربات العلاجية الفعالة لمرض BNP في استزراع P. hypophthalmus.
dc.description.callnumberet QR 82 E6 N974G 2026
dc.description.cpsemailcps2u@iium.edu.my
dc.description.degreelevelMaster
dc.description.identifierThesis : Genomic characterization of isolated edwardsiella ictaluri from cage-cultured Pangasianodon hypophthalmus in Pahang river /by Nur Amalin Sofea Abdul Rahim
dc.description.kulliyahKulliyyah of Science (KOS)
dc.description.notesThesis (MSC)--International Islamic University Malaysia, 2026.
dc.description.physicaldescription1 online resource (xviii, 122 leaves) : color illustrations ; 30 cm.
dc.description.programmeMaster of Science
dc.holdsJointly Owned With A Third Party (s) and/or IIUM
dc.identifier.urihttps://studentrepo.iium.edu.my/handle/123456789/34207
dc.language.isoen
dc.publisherKuala Lumpur : Kulliyyah of Science, International Islamic University Malaysia, 2026
dc.rightsOpen Access
dc.subjectEdwardsiella ictaluri; Whole Genome Sequencing; Pangasianodon hypophthalmus
dc.subject.lcshEdwardsiella
dc.subject.lcshBacterial diseases in fishes
dc.subject.lcshFishes -- Virus diseases
dc.subject.lcshPahang River (Pahang, Malaysia) -- Environmental conditions
dc.titleGenomic characterization of isolated edwardsiella ictaluri from cage-cultured Pangasianodon hypophthalmus in Pahang river
dc.typeMaster Theses
dspace.entity.typePublication
oairecerif.author.affiliation#PLACEHOLDER_PARENT_METADATA_VALUE#

Files

Original bundle

Now showing 1 - 1 of 1
Loading...
Thumbnail Image
Name:
na_genomic_characterization_msc.pdf
Size:
3.67 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Full text