从土壤中分离出的Nocardia anissiorum JW2的基因组序列草图，该菌对抗链霉菌属（Streptomyces spp）分泌的抗菌化合物具有高度抗性

《Microbiology Resource Announcements》：Draft genome sequence of Nocardia anissiorum JW2 isolated from soil with high antimicrobial resistance to antimicrobial compounds secreted by Streptomyces spp

Nocardia anissiorum JW2分离自摩洛哥中阿特拉斯地区土壤，基因组测序显示含35个生物合成基因簇（BGCs），其中37%未登录MiBIG数据库，且该菌株对多种链霉菌产抗生素表现出抗性。

　　

摘要

本文提供了从土壤中分离出的一种多重耐药Nocardia anissiorum（命名为JW2）的基因组草图，该菌对多种Streptomyces物种产生的抗菌剂具有显著的抗性。基因组分析共检测到35个生物合成基因簇（BGCs），其中37%的BGCs在MiBIG数据库中不存在相似序列。

公告

Nocardia属于放线菌门（Actinobacteria），广泛分布于各种环境中，其中多数菌株可引起人类或动物感染（1）。除了致病性外，Nocardia还能通过多种生物合成基因簇产生多种抗菌代谢产物（2）。

本研究从摩洛哥塔扎（Taza）中部阿特拉斯山脉（34° 3′45.76″N, 4°21′17.14″W）的一片贫瘠土壤中分离出Nocardia anissiorum JW2菌株。采样时使用了约0.5克深度为2厘米的土壤样本，按照标准程序进行重新悬浮和系列稀释处理。细菌在30°C条件下培养4至7天。整个分离和菌落纯化过程均在Bennett培养基中进行。

Nocardia anissiorum JW2菌株与其他850株菌株（根据多相分类法鉴定为Streptomyces spp.）一同参与了某项“全国性竞赛”（1）。JW2菌株对几乎所有产抗菌物质的Streptomyces spp.均表现出抗性。

图1

图1 典型实验展示了Nocardia anissiorum JW2与其他产抗菌物质的Streptomyces spp.共培养时的行为。共培养在30°C下的Bennett培养基中进行，随后加入含有Bacillus subtilis ATCC 6051的软琼脂层以观察培养基中抗菌化合物的分泌情况。

从在不含葡萄糖的Bennett肉汤培养基中生长的JW2纯菌落中提取了gDNA。经过5天培养后，按照制造商说明使用Monarch gDNA Purification试剂盒提取gDNA。使用NEB公司的OneTaq酶和通用引物27F（AGAGTTTGATCMTGGCTCAG）3及1492R（GGTTACCTTGTTACGACTT）4扩增16S rRNA片段。通过BigDye Terminator v3.1循环测序试剂盒和SeqStudio软件进行测序，结果显示JW2菌株（PX113525）的16S rRNA序列与Nocardia ignorata（IMMIB R-1434，NR_028006）的序列同源性为99.46%，与Nocardia fluminea（DSM 44489，NR_114644）的序列同源性为98.80%，与Nocardia camponoti（1H-HV4，NR_148835.1）的序列同源性为96.83%。然而，根据CLSI MM18-A指南，该菌株不能被鉴定为Nocardia ignorata（5）。

使用Illumina公司的NextSeq2000平台进行了全基因组测序，生成了151 bp长的双端读取序列。文库制备采用Nextera XTT Sample Pre Kit Prep试剂盒（Illumina，法国）。原始读取数据通过FastQC v0.72进行质量检测，并使用Trimmomatic v0.39进行修剪（6）。De novo组装过程使用SPAdes v1.9（7）和Shovill v1.1.0（8）完成，组装质量通过QUAST v5.3.0进行评估（9），最终得到81个contig的总长度为6.7 Mbp，N₅₀值为251,732 bp，最大contig长度为836,211 bp。基因组平均覆盖率为21倍，GC含量为68.08%。基因组注释使用Prokka（10）完成，生物合成基因簇（BGCs）的预测则借助antiSMASH v7.1.0（11）实现。antiSMASH分析共识别出35个BGCs，包括15个非核糖体肽合成酶（NRPSs）、7个聚酮合成酶（PKSs）、2个NRPS-PKS混合簇、4种萜类化合物以及13个未知BGCs。除非另有说明，所有分析均采用默认参数。

致谢

作者感谢摩洛哥费斯Euromed大学对本研究的资助（项目编号PRJ001）。