基于全基因组分析的Borstelensis短芽孢杆菌UE10代谢与生物合成潜力计算机探索

《General and Comparative Endocrinology》：In silico exploration of the metabolic and biosynthetic potential of Brevibacillus borstelensis UE10 through whole genome analysis

本文通过全基因组测序对嗜热菌Borstelensis短芽孢杆菌UE10进行计算机模拟分析，揭示了其5.32 Mbp基因组特征（GC含量52%）及7个生物合成基因簇（BGCs）。研究发现该菌株具有碳水化合物代谢、苯甲酸降解等13基因异生物质降解通路，展现了其在工业生物技术（如耐高温酶生产）和环境修复领域的应用潜力。

　　

Highlight

基因组特征亮点

UE10菌株的基因组大小为5,322,029 bp，GC含量为52%，包含132个重叠群。基因组注释预测出5080个蛋白质编码基因（CDS）、116个tRNA基因和4个rRNA基因。

讨论

嗜热菌UE10此前已被报道能够发酵甘蔗渣并参与偶氮染料降解。通过全基因组测序，我们进一步探索了该菌种的生物勘探潜力。来自复杂环境栖息地的细菌基因组往往更大（最大可达12,000 kbp），GC含量范围更广（15%至85%），这与宿主相关细菌的基因组特征形成对比。

结论

本研究对Borstelensis短芽孢杆菌UE10进行了全面的基因组分析。其开放的泛基因组结构和独特基因的存在暗示了菌株特异性适应。功能注释突出了其丰富的代谢途径，包括碳水化合物和氨基酸代谢。此外，还发现了与生物活性化合物生产相关的生物合成基因簇。同时，异生物质降解相关基因（特别是苯甲酸降解途径）的鉴定，进一步支持了该菌株在生物修复应用中的潜力。

研究局限性

本研究主要基于计算机基因组分析，因此预测基因和代谢途径的功能尚未通过实验验证。未来需要结合实验方法的研究来验证预测功能，并探索该菌株在生物技术和环境应用中的潜力。