蜡样芽孢杆菌烈性噬菌体vB_BceH_LBC2全基因组解析：Bequatrovirus属新型成员的生物学特性与分类学意义

《Microbiology Resource Announcements》：Complete genome sequence of Bacillus cereus phage vB_BceH_LBC2, a lytic member of the genus Bequatrovirus

本文报道了烈性噬菌体vB_BceH_LBC2的完整基因组序列（157,419 bp）和形态特征，该噬菌体属于Herelleviridae科的Bequatrovirus属。研究通过Illumina MiSeq测序和生物信息学分析，发现其具有232个预测基因、35.63%的GC含量，且不含毒力、耐药性及溶原性相关基因，为食品工业中蜡样芽孢杆菌的生物防治提供了新型候选噬菌体资源。

　　

ABSTRACT

噬菌体vB_BceH_LBC2是一种感染蜡样芽孢杆菌（Bacillus cereus）的烈性噬菌体，分类学上属于Bequatrovirus属（Herelleviridae科）。其基因组全长157,419 bp，包含232个预测基因，GC含量为35.63%。未发现毒力、抗生素耐药性或溶原性相关基因。

ANNOUNCEMENT

蜡样芽孢杆菌是一种革兰氏阳性、产孢细菌，与食品腐败和胃肠疾病密切相关。其广泛存在性和耐药性使其成为噬菌体生物防治的常见靶标。烈性噬菌体具有宿主特异性的抗菌潜力。本研究报道了属于Bequatrovirus属的烈性噬菌体vB_BceH_LBC2的分离、形态特征和基因组序列。

噬菌体vB_BceH_LBC2从韩国益山污水处理厂的污水样本中分离获得，使用来自国家病原体菌种保藏中心（NCCP）的蜡样芽孢杆菌NCCP 14796作为宿主菌株。过滤后的样本与含有2 mM MgCl₂和CaCl₂的2×TSB培养基混合，与宿主菌在37°C共培养24小时，再次过滤后通过双层琼脂法点种于蜡样芽孢杆菌菌苔上。挑取噬菌斑并通过三轮再感染进行纯化。噬菌体在指数生长期的宿主培养物中扩增，裂解液用SM缓冲液透析后于4°C保存。

通过负染透射电子显微镜（TEM）观察噬菌体形态，使用2%（wt/vol）乙酸铀酰（pH 4.0）染色。TEM显示LBC2具有二十面体衣壳（长度：86.3±1.2 nm；宽度：90.9±6.0 nm）和长的柔性尾部（205.7±5.8 nm），典型于长尾噬菌体（siphovirus）形态。

基因组DNA从高滴度噬菌体原液中提取，使用Phage DNA Isolation Kit。利用TruSeq Nano DNA Library Prep Kit制备双端测序文库（2×300 bp），在Illumina MiSeq平台上进行测序。使用Trimmomatic v0.39进行接头修剪和质量过滤，通过FastQC v0.11.9评估读长质量。共生成852,458条读长，产生约242 Mb序列数据，平均基因组覆盖度约1,537×。为评估基因组末端和包装策略，使用PhageTerm分析原始测序读长。使用SPAdes v3.15.2进行从头基因组组装。使用GeneMarkS预测开放阅读框（ORFs），并通过RAST和针对NCBI非冗余蛋白数据库的BLASTp搜索进行注释。此外，使用ARAGORN v1.2.41搜索tRNA和tmRNA基因。

噬菌体LBC2的完整基因组长度为157,419 bp，GC含量为35.63%。基因组包含232个预测的蛋白质编码序列，其中99个被赋予了推定功能。PhageTerm分析表明噬菌体基因组是环状排列的，具有多个优选末端，符合头满（headful）包装机制。基因组中未鉴定出tRNA基因或其他非编码RNA元件。未检测到毒力或溶原性相关基因，包括整合酶或阻遏物。基于序列相似性和当前ICTV分类，噬菌体LBC2被分类于Bequatrovirus属，Bastillevirinae亚科，Herelleviridae科，Caudoviricetes纲。噬菌体LBC2最接近的已知亲属是蜡样芽孢杆菌噬菌体vB_BceH_LY2（GenBank登录号ON366411.1），在82%的基因组范围内具有97.68%的核苷酸同一性，支持其归属于Bequatrovirus属。

ACKNOWLEDGMENTS

本研究由韩国食品研究所主要研究计划[资助号E0210701]支持，该计划由韩国科学技术信息通信部（Ministry of Science and ICT）资助。

DATA AVAILABILITY

噬菌体LBC2的完整基因组序列已存入GenBank，登录号为PV449003。相关的BioProject、BioSample和SRA登录号分别为PRJNA1244569、SAMN47853738和SRR33046712。