从人体肠道中分离出的Lacticaseibacillus paracasei菌株LPML01的基因组序列草图

《Microbiology Resource Announcements》：Draft genome sequence of Lacticaseibacillus paracasei strain LPML01 isolated from the human gut

本研究报道了2024年从孟加拉国分离获得的益生菌菌株Lacticaseibacillus paracasei LPML01的全基因组序列，基因组长度为3,061,259 bp，GC含量46.13%。通过Illumina NextSeq 550平台测序，组装成37条contig，并利用PATRIC和PGAP进行注释分析，揭示其遗传特征及益生菌潜力。

　　

摘要

本研究报道了2024年在孟加拉国分离出的一种知名益生菌菌株〈Lacticaseibacillus paracasei〉LPML01的基因组序列草图。该菌株的基因组长度为3,061,259个碱基对（bp），GC含量为46.13%。

公告

〈Lacticaseibacillus paracasei〉是一种具有潜在健康促进作用的知名益生菌（1）。本研究报道了从2024年从人体肠道样本中分离出的〈Lacticaseibacillus paracasei〉LPML01菌株的基因组序列草图，以研究其益生菌特性和遗传特征。由于该菌株来源于人体肠道环境，因此可能是一种安全、自然适应的益生菌应用候选菌株。

粪便样本是在库斯蒂亚（Kushtia）的一家拥有250张床位的综合医院中，使用无菌收集管采集的。样本在无菌PBS中匀质化后，进行10倍系列稀释并接种到MRS琼脂板上以分离乳酸菌，然后在37°C下培养24小时。虽然MRS琼脂板对〈L. paracasei〉没有特异性选择性，但它通常用于乳酸菌属（Lactobacillus）的富集和初步分离（2）。从扩散培养板上的单个菌落中制备纯培养物，并在相同的培养条件下进行培养。将纯培养物中的单个菌落接种到MRS肉汤中，在37°C和120 rpm下培养过夜。使用Qiagen DNeasy试剂盒按照CDC PulseNet Total DNA Extraction协议（https://www.aphl.org/programs/global_health/Documents/PNL33_DNA_Extraction_and_Quality.pdf）提取基因组DNA，以获得最佳的DNA纯度。使用Qubit 4.0荧光计和Nanodrop分光光度计评估DNA质量，其中Qubit缓冲液的稀释比例为1:200。

基因组测序是在Illumina NextSeq 550平台上进行的（双端测序，片段长度为2 × 150 bp），遵循制造商的说明。在文库制备过程中，使用Illumina DNA Prep Reagent Kit对基因组DNA进行酶切和标签化处理，然后用AMPure XP珠子筛选出200–300 bp大小的片段。测序文库的制备和接头标签化工作由自动化液体处理系统（epMotion 5075）完成。原始读段使用bcl2fastq v2.20.0软件进行解复用（https://support.illumina.com/sequencing/sequencing_software/bcl2fastq-conversion-software.html）。

原始读段使用Sickle v1.3软件进行修剪，将长度调整为20 bp（3），然后使用SPAdes v4.0.0软件进行组装（4）。Pilon v1.24软件对组装结果进行了优化（5）。最终将组装好的基因组提交到BV-BRC v3.54.6平台（https://www.bv-brc.org）进行详细的基因组分析（6）。在Type (Strain) Genome Server（https://tygs.dsmz.de）上进行基于全基因组的分类分析（7），16S和全基因组系统发育分析确认该菌株属于〈L. paracasei〉，命名为LPML01。除非另有说明，所有软件均使用默认参数。

〈L. paracasei〉LPML01菌株的基因组长度为3,061,259个碱基对，GC含量为46.3%。组装后的基因组包含37个contig。使用PATRIC和PGAP v6.10注释工具对基因组进行了注释（8, 9）。两种注释系统均检测到4个rRNA基因；然而，PGAP预测了2,904个编码序列（CDSs），而PATRIC系统则识别出3,109个CDS区域。这些差异可能是由于两种注释平台使用的算法、基因预测标准及参考数据库的不同所致。例如，PGAP依赖于NCBI的RefSeq数据库，而PATRIC整合了多个参考来源（10）。注释结果的总结见〈表1〉。

致谢

本研究得到了大学拨款委员会（University Grant Commission）的资助（参考编号：37.01.0000.073.03.004.23.257），资助期限为2021-2022财年，项目名称为“对不同年龄段儿童肠道细菌中的益生菌进行分子筛选，以评估其生物医学应用：体外实验和比较基因组分析”。