在新西兰的一只家犬中检测到了巴贝斯虫（Babesia gibsoni）的基因组序列

《Microbiology Resource Announcements》：Genome sequence of Babesia gibsoni detected in a domestic dog in New Zealand

draft基因组测序证实Babesia gibsoni首次感染新西兰本土犬，通过长读测序技术获得包含4条染色体、1个质粒和线粒体的近完整基因组（7.93Mb，完整度98.1%）

　　

摘要

我们报告了在新西兰一只家犬中检测到的Babesia gibsoni的基因组草图序列。通过长读长宏基因组测序技术，我们获得了包含顶质体、线粒体和四条染色体的高质量、近乎完整的基因组。

公告

Babesia gibsoni（B. gibsoni）是一种属于Piroplasmida目Babesiidae科的原生动物寄生虫。这种寄生虫通常通过受感染蜱虫的叮咬传播，会侵入宿主的红细胞并引发巴贝西虫病，该病的症状包括发热、贫血和嗜睡（1），严重病例可能导致器官衰竭和死亡（2）。B. gibsoni在全球范围内广泛存在，但此前在新西兰尚未被发现。

2024年，从一只接触过进口犬只且出现贫血症状的家犬身上采集的血液涂片显示出了与巴贝西虫病相符的疑似感染迹象。采集到的外周血样本被送往新西兰初级产业部动物健康实验室进行外来疾病检测。使用Qiagen公司的QIAamp DNA Mini试剂盒提取了DNA。通过嵌套PCR技术检测并区分犬类梨形虫种类，扩增后获得了约800 bp的产物（3）。扩增产物经过电泳处理后，使用Thermo Fisher Scientific公司的ExoSAP-IT PCR产物纯化试剂进行纯化。

随后使用Thermo Fisher Scientific公司的BigDye Terminator v3.1 Cycle Sequencing Kit对PCR产物进行Sanger测序，并使用BigDye XTerminator Purification Kit进行反应后处理。纯化后的产物被加载到Applied Biosystems公司的SeqStudio Genetic Analyzer上进行Sanger测序。测序完成后，使用Geneious Prime v2021.1.1软件（https://geneious.com）对正向和反向引物序列进行从头组装（de novo assembly）。所得到的连续读长约为750 bp的共识序列通过NCBI BLAST进行比对，最匹配的结果是B. gibsoni，序列一致性达到99.9%（GenBank ID：OQ727057）。最终使用原始DNA提取物通过长读长宏基因组测序方法完成了全基因组测序。

长读长宏基因组文库的制备使用了Oxford Nanopore Technologies（ONT）公司的Rapid Barcoding Kit V14 24（SQK-RBK114.24），并在MinION Mk1B测序仪上配合R10.4.1流式细胞器（ONT）进行测序。碱基 calling使用Dorado v7.4.14（ONT）软件的高精度模型v4.3.0版本完成。原始读段使用BBDuk v38.84（4）进行修剪，然后使用Minimap2 v2.24（5）将其映射到参考B. gibsoni基因组（GenBank IDs：CP141525–CP141530）上，生成基于共识的基因组组装。共生成了六个支架，分别代表顶质体、线粒体和四条染色体。使用apicomplexa_odb12数据集（6）通过BUSCO v5.8.2软件评估了基因组的完整性（6）。基因组组装统计结果见表1。由于每个染色体序列的末端信息不足，无法确定基因组的完整边界；根据参考序列的环状结构特征，这里的线粒体序列被鉴定为环状。

表1

表1 报告的B. gibsoni基因组的组装统计信息

特征或基因组片段	组装统计信息或片段长度	映射读段数量	覆盖深度
特征	?	?	?
原始读段数量	555,825	?	?
映射读段数量	21,539 (3.9%)	?	?
原始读段的N50值	11.88 kb	?	?
原始读段的Q-score中值	>Q15	?	?
基因组总长度	7.93 Mb	?	?
总GC含量	44.0%	?	?
支架数量	6	?	?
支架的N50值	2 Mb	?	?
间隙百分比	0.10%	?	?
完整性	98.1%	?	?
基因组片段	?	?	?
顶质体	28.4 kb	384	87×
线粒体	5.87 kb	165	63×
染色体1	0.69 Mb	2,017	16×
染色体2	2.10 Mb	4,331	12×
染色体3	2.76 Mb	9,580	22×
染色体4	2.38 Mb	5,062	12×

上述所有实验室操作均按照制造商的说明书进行。软件使用的是默认参数。

总之，我们获得了在新西兰家犬中检测到的B. gibsoni的高质量、近乎完整的基因组草图。该基因组通过长读长宏基因组测序技术进行了测序和分析，这凸显了基因组学在快速应对生物安全挑战中的关键作用。

致谢

作者感谢Christchurch Awanui Veterinary的Karen Bailey提供病例信息和样本采集帮助。同时感谢AHL免疫学团队在分子生物学方面的支持，以及Angela Steyn和Yee Syuen Low对手稿的内部审稿工作。最后，感谢新西兰初级产业部动物健康实验室及初级产业部下属的诊断、准备与监测部门（Biosecurity New Zealand）为这项研究提供的资源支持。