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为研究猪痢疾短螺旋体(Brachyspira hyodysenteriae )不同溶血表型的遗传基础,研究人员开展了相关研究。他们测定了强溶血菌株 B204 和弱溶血菌株 JR80 的全基因组序列,这为深入了解该细菌致病机制提供了重要依据。
报道了强溶血的猪痢疾短螺旋体(Brachyspira hyodysenteriae)菌株 B204 和弱溶血的猪痢疾短螺旋体菌株 JR80 的完整基因组序列,这对研究这些不同表型的遗传基础具有重要意义。这两种菌株的原名为猪痢疾密螺旋体(Treponema hyodysenteriae),同物异名是猪痢疾蛇形螺旋体(Serpulina hyodysenteriae)。
强溶血的猪痢疾短螺旋体菌株是严重猪痢疾的病原体,猪痢疾是育肥猪中一种具有重要经济影响的肠道疾病。这里提供了强溶血的猪痢疾短螺旋体菌株 B204 的完整基因组,该菌株曾是美国典型培养物保藏中心(ATCC)的参考菌株。许多研究小组将该菌株用作这种细菌的毒力原型。该菌株于 20 世纪 70 年代在美国艾姆斯市爱荷华州立大学兽医微生物学与预防微生物学研究所,从一头患有猪痢疾的猪身上分离得到,并从美国农业部农业研究服务局国家动物疾病中心的 T.B. Stanton 和 S.B. Humphrey 处获得。
此外,还提供了该物种弱溶血分离株 —— 猪痢疾短螺旋体菌株 JR80 的首个完整基因组序列。它于 2015 年在德国汉诺威兽医大学微生物研究所,从一头患有轻度非血性腹泻的猪身上分离得到。通过 nox 基因测序、cpn60 测序和全基因组测序鉴定该菌株为猪痢疾短螺旋体。溶血活性是相对于该物种的强溶血模式菌株 B78T进行定量的。
进行 DNA 提取时,细菌在添加了酵母提取物的胰蛋白酶大豆肉汤中,于 40°C 厌氧培养 22 小时,然后使用 Wizard HMW DNA 提取试剂盒,按照革兰氏阴性菌的 protocol 提取 DNA。使用生物分析仪检查 DNA 质量。
用于 Illumina 测序的 DNA 文库,是用 NEBNext Ultra II FS DNA 文库制备试剂盒制备的。用于 ONT 系统的文库,则是使用连接试剂盒(SQK - LSK 109)制备的,无需进行片段化和大小选择。相应文库的测序,分别在 MiSeq(2×300 bp)上进行,每个样品的覆盖度为 330×/220×;在 ONT MinION MK1B Flongle(FLG001)上进行,每个样品的测序通量为 1G/680Mbp,覆盖度为 52×/93×。使用 FastQC v.0.12.0 评估 Illumina 读数质量,ONT 读数则使用 Dorado v0.7.0 模型 dna_r9.4.1_e8_hac@v3.3 进行碱基识别,并通过 Filtlong v.0.2.1,以最小子读数长度 1000 bp 和质量进行过滤。
使用 Unicycler 0.5.0 对两种读数类型进行混合组装。Unicycler 还对得到的重叠群进行环化处理,调整使其在指定基因处一致起始,最终得到了两种菌株完整基因组的染色体和质粒。通过美国国立生物技术信息中心(NCBI)原核基因组注释管道,利用最佳定位参考蛋白质集 GeneMarkS - 2 + 进行基因组注释。除非另有说明,所有软件工具均使用默认参数。测序统计和注释详细信息见表 1。
这项工作得到了德国联邦食品和农业部(BMEL)的资助,该资助基于德意志联邦共和国议会的决定,由联邦农业和食品办公室(BLE)批准(资助编号 28N - 2 - 071 - 00)。