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为深入探究耶尔森菌属(Yersinia)新物种,研究人员开展了 Yersinia alsatica SCPM-O-B-7604 全基因组组装研究。首次完成该菌株全基因组组装,其基因组大小为 4,901,396 bp,G + C 含量 47.5%。这有助于从基因组层面解析该菌,理解耶尔森菌属的基因组变异性。
耶尔森菌属(Yersinia)是肠杆菌科(Enterobacteriaceae)的一员,目前包含 26 个物种。其中,鼠疫耶尔森菌(Yersinia pestis)、假结核耶尔森菌(Yersinia pseudotuberculosis)和小肠结肠炎耶尔森菌(Yersinia enterocolitica)是知名的人类病原体,其余物种被认为对人类无致病性,研究较少。如今,耶尔森菌属的分类学处于动态发展中,研究工作识别出了多个新物种。Yersinia alsatica 物种于 2020 年由 Le Guern 等人描述。
在此报告中,公布了 Y. alsatica SCPM-O-B-7604(分离源未知)的全基因组组装。该菌株保存在俄罗斯消费者权益保护和人类福祉监督联邦服务局的国家病原微生物和细胞培养保藏中心,最初经生化鉴定试验(ENTEROtest 24,Erba LaChema s.r.o.,布尔诺,捷克)和基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI Biotyper,布鲁克道尔顿公司,德国)鉴定为费氏耶尔森菌(Yersinia frederiksenii)。菌株保存在 - 70°C 含 20% 甘油的冷冻保护培养基中。细菌在 20 mL 固体营养培养基 1 号(俄罗斯奥博连斯克)上 37°C 培养 24 小时,挑取少量菌落,按照试剂盒(BioFact,韩国大田)说明书提取 DNA,提取的 DNA 用于构建 Illumina 文库和纳米孔(Nanopore)测序文库。纳米孔测序时未对 DNA 进行片段大小选择。
基因组测序使用 MinION(牛津纳米孔技术公司,英国)和 MGISeq - 2000 平台(MGI Tech Co., Ltd,中国),遵循各自的操作流程。MGISeq - 2000 使用 MGIEasy FS DNA 文库制备试剂盒和 2000RS 高通量测序试剂盒 PE200;MinION 测序使用快速条形码试剂盒 RBK004 和 MinION 流动池 R9.4.1,运行 MinKNOW 软件 v. 18.05.5(48 小时,180 mV),使用 Guppy v. 5.0.16 进行碱基识别,除非另有说明,所有软件均使用默认参数。
MGISeq - 2000 产生 5,663,360 个双端读数(8,437,778,605 个碱基),MinION 产生 134,780 个平均长度 1,444 bp 的长单读数(总计 194,628,699 个碱基),总基因组覆盖深度达 225 倍。使用 Unicycler v. 0.4.7 软件对所有读数进行混合基因组组装,包括初步过滤和质量控制。最终基因组组装出一条环状染色体,确定分子完整并旋转至 dnaA 基因。基因组大小为 4,901,396 bp,G + C 含量为 47.5%。使用 NCBI 原核基因组注释管道 v. 6.2 对染色体进行注释。该菌株共有 4,435 个基因,包括 4,273 个蛋白质编码序列、22 个 rRNA 基因、83 个 tRNA 基因和 44 个假基因。
本研究有助于在基因组层面更好地表征 Y. alsatica,也将促进对耶尔森菌属基因组变异性的理解,并为其与其他菌株的比较提供机会。
这项工作得到了俄罗斯联邦消费者权益保护和人类福祉监督部门科学计划的支持。