4株霍亂弧菌非產(chǎn)毒株溶源性噬菌體pre-CTXΦ的基因組結(jié)構(gòu)分析
關(guān)鍵詞：霍亂弧菌 噬菌體 溶源化 基因組
摘要：霍亂弧菌溶源性噬菌體CTXΦ攜帶霍亂毒素基因ctxAB,通過其結(jié)構(gòu)基因gⅢ編碼產(chǎn)生的PⅢ蛋白識別霍亂弧菌毒素共調(diào)菌毛(toxin co-regulated pilus,TCP)的主要結(jié)構(gòu)亞單位TcpA,從而感染具有TCP的霍亂弧菌,使之成為產(chǎn)毒菌株。CTXΦ還有不攜帶ctxAB的前體pre-CTXΦ,根據(jù)CTXΦ基因組中調(diào)控基因rstR序列型不同,可分成不同的型別。在不同霍亂弧菌菌株的基因組中,已發(fā)現(xiàn)CTXΦ/pre-CTXΦ基因組及其亞型的多種組合排列方式。研究該噬菌體家族的基因組多樣性,能夠分析其進(jìn)化及在霍亂弧菌產(chǎn)毒株形成中的作用。本研究發(fā)現(xiàn)了4株O1和O139群霍亂弧菌非產(chǎn)毒株具有pre-CTXΦ基因組及多樣的rstR序列型,進(jìn)一步對pre-CTXΦ在4株菌株中的基因組特征進(jìn)行了分析。利用第3代基因測序法(短讀長測序技術(shù)和單分子長讀長測序技術(shù)),獲得了4株菌株的基因組序列。利用長讀長測序和拼接分析,精確地獲得了具有長片段重復(fù)序列結(jié)構(gòu)的pre-CTXΦ基因組排列,明確了4株測序菌株中多樣的pre-CTXΦ基因組排列。在非產(chǎn)毒株基因組菌株VC3193中發(fā)現(xiàn)了攜帶古典型pre-CTXΦ;還在菌株VC702的pre-CTXΦ基因組中首次發(fā)現(xiàn)了肺炎克雷白菌的轉(zhuǎn)座子結(jié)構(gòu)(Gen Bank序列號:SRIL00000000)。在這4株測序菌株中,受體TcpA以及pre-CTXΦ的PⅢ蛋白也具有明顯差異的序列,有TcpA和PⅢ新序列型,這提示了CTXΦ家族感染宿主菌的受體-配體相互識別的復(fù)雜對應(yīng)關(guān)系。本研究豐富了對CTXΦ/pre-CTXΦ家族基因組及其整合排列的多樣化認(rèn)識,也為分析該溶源性噬菌體在不同遺傳特征霍亂弧菌菌株間的水平轉(zhuǎn)移和促使新產(chǎn)毒克隆形成方面提供了更多的證據(jù)。
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