从鸡粪便中分离出的嗜热双歧杆菌（Bifidobacterium thermophilum CCRC）的基因组序列草图

《Microbiology Resource Announcements》：Draft genome sequence of Bifidobacterium thermophilum CCRC isolated from chicken faeces

该研究测定了从鸡粪中分离的Bifidobacterium thermophilum CCRC菌株的基因组序列，发现其基因组长度为2,260,057 bp，由23个contig组成，与已测序菌株RBL67的相似度达99.99%。基因组包含1,758个基因，其中1,712个为蛋白编码基因，并通过PGAP和Prokka鉴定了与益生菌功能相关的基因，如胆盐耐受、粘附、酸耐受等关键基因簇。

　　

摘要

本研究报道了从鸡粪便中分离出的嗜热双歧杆菌（Bifidobacterium thermophilum）CCRC菌株的基因组序列草图。该菌株具有潜在的益生菌特性。该基因组序列全长为2,260,057个碱基对（bp），并被分割成23个 contigs。

公告

嗜热双歧杆菌是一种嗜热、革兰氏阳性的细菌，常见于包括家禽在内的多种动物的胃肠道中（1，2）。它被认为是肠道微生物群的核心成员，经常从远端肠道中分离出来，对维持肠道稳态起着重要作用（3）。其存在与多种促进健康的作用有关，例如通过与致病细菌竞争来增强免疫反应和改善肠道屏障功能（4，5）。例如，在家禽饲料中添加嗜热双歧杆菌与生长性能和肠道健康的改善有关，这突显了其作为益生菌的潜力（4，6）。

粪便样本采集自南非Irene的ARC家禽研究单位（地理坐标：?25.904, 28.216），用于保存目的。该细菌菌株按照Khurajog等人的方法（7）在de Man, Rogosa和Sharpe（MRS）培养基（Oxoid，英国）中培养，并保存在低于?130°C的琼脂斜面上。培养物在添加了0.05 g/L半胱氨酸-HCl（cysHCl）的de Man, Rogosa和Sharpe（MRS）肉汤（Oxoid，英国）中复苏，并使用Anaerobic Gas Pack（Oxoid）在37°C下进行厌氧培养24–48小时。通过将单菌落转接至MRS琼脂平板上进行传代培养，随后接种到MRS肉汤中用于DNA提取。

使用Bacterial Miniprep Kit（Zymo Research，美国加利福尼亚州欧文市）从纯培养物中提取基因组DNA。使用NanoPhotometer NP80（Implen GmbH，德国慕尼黑）和Qubit Fluorometer（Thermo Fisher Scientific，美国马萨诸塞州）评估DNA浓度和质量。全基因组测序在DNBSEQ-G400 MGI平台上进行（MGI Tech，中国深圳）。双端测序（2 × 150 bp）产生了4,449,734个高质量读段，覆盖率为约590倍。使用FastQC v0.72（http://www.bioinformatics.babraham.ac.uk/projects/fastqc）进行质量控制，使用Trimmomatic v0.36（8）去除低质量读段，保留phred分数大于或等于30的碱基，保留了90%的读段长度。使用SPAdes v3.15.3（9）进行de novo组装，并使用QUAST v5.0.2评估组装质量。使用CheckM v1.0.18（10）评估基因组完整性，结果显示在家族水平上的完整性为100%（10）。

最终的基因组序列全长为2,260,057 bp，包含23个 contigs（N50 = 146,093 bp），GC含量为60.05%。基因组注释使用了Prokka和PGAP两种工具。Prokka v1.14.5（11）用于注释基因组，共鉴定出1,758个基因，其中1,712个为蛋白质编码基因。公开可用的NCBI组装结果也使用了PGAP进行注释（12）。此处报告的基因数量与PGAP注释结果一致。使用GTDB-Tk v2.3.2（13）进行的分类学鉴定确认该菌株为嗜热双歧杆菌。该基因组与嗜热双歧杆菌 RBL67菌株（GCF_000347695.1）GCA_000771265.1的核苷酸同一性平均值为99.99%（通过FastANI v0.1.3计算14），证实了其属于嗜热双歧杆菌分类群。使用antiSMASH v6.0.0（15）评估了次级代谢产物的生物合成基因簇。PGAP用于鉴定与益生菌功能相关的基因，包括参与胆盐耐受性、黏附性、耐酸性及免疫调节的基因（表1）。除非另有说明，所有软件均使用默认参数。

表1

表1 使用PGAP预测的嗜热双歧杆菌 CCRC基因组中的益生菌基因摘要

胆酰甘氨酸水解酶延长因子Tu含LPXTG细胞壁锚定结构域的蛋白质葡萄糖-6-磷酸异构酶GroEL伴侣蛋白共伴侣蛋白GroESF0F1 ATP合成酶A亚基F0 ATP合成酶C亚基F0F1 ATP合成酶α亚基耐受性谷胱甘肽还原酶样蛋白NrdH硫氧还蛋白还原酶三磷酸异构酶分子伴侣蛋白DnaJATP依赖性Clp蛋白酶ClpX的ATP结合亚基硫氧还蛋白免疫调节含LysM肽聚糖结合结构的蛋白质

基因	功能	NCBI蛋白质访问编号	注释
GNAT	胆盐耐受性	MGG6303044.1	N-乙酰转移酶
bsh		MGG6304356.1
tuf	黏附性	MGG6303098.1
LPXTG		MGG6303711.1
pgi		MGG6303850.1
gap		MGG6304180.1	I型甘油醛-3-磷酸脱氢酶
groL	耐酸性	MGG6303135.1
GroES		MGG6303774.1
atpB		MGG6304496.1
atpE		MGG6304497.1
atpA		MGG6304500.1
atpD		MGG6304502.1	F0F1 ATP合成酶β亚基
	MGG6304503.1	F0F1 ATP合成酶ε亚基
NrdH	MGG6303166.1
trxB		MGG6303333.1
tpiA		MGG6303399.1
dnaJ		MGG6303406.1
ClpX		MGG6303644.1
trxA	MGG6304275.1
LysM	MGG6304251.1

致谢

我们衷心感谢南非农业研究委员会（ARC-AP）和南非农业部（DoA）对这项研究的资助（项目编号：A148/API012403000048）。