挪威2001-2020年人类-动物-海洋源肺炎克雷伯菌复合体568株全基因组解析：跨物种传播与基因组多样性研究

（编辑推荐）本研究采用混合组装策略完成578株（568株完整）肺炎克雷伯菌复合体（KpSC）基因组测序，涵盖人类血液、动物肠道及海洋生物等来源，揭示其GC含量（57.3%）、基因组长度（5.5 Mbp）和质粒携带（平均2.45个/株）等特征，为理解该机会性病原体的跨宿主传播及耐药进化提供重要资源。

　　

ABSTRACT
研究团队报道了2001-2020年间从挪威人类临床（血液、粪便、尿液）、动物（家禽、犬类）及海洋生物（太平洋牡蛎、贻贝）中分离的578株肺炎克雷伯菌复合体（Klebsiella pneumoniae species complex, KpSC）基因组，其中568株完成闭环组装。菌株涵盖5个系统群：492株K. pneumoniae（Kp1）、69株K. variicola（Kp3）以及17株其他亚种，包含364种独特序列型（ST）。通过长读长（ONT GridION）与短读长（Illumina）混合测序策略，结合Flye和Unicycler双组装流程，获得平均5.5 Mbp的染色体和1,428个质粒（1,416个环状），核心基因组占比仅9.7%（3,036/31,417基因）。

ANNOUNCEMENT
样本处理与测序技术
菌株经血琼脂平板复苏后，分别采用MagNA Pure 96系统（短读长）和GenFind V3试剂盒（长读长）提取DNA。Illumina文库使用Nextera XT或DNA Prep建库，在MiSeq（2×150/250/300 bp）或HiSeq 2500（2×125 bp）测序；ONT文库采用SQK-LSK-109/SQK-RBK114-24建库，R9.4.1/R10.4.1流动槽测序，目标深度≥100X。原始数据经TrimGalore质控和Filtlong过滤（去除<1 kbp读长）。

创新性组装策略
为兼顾大质粒和小质粒（<10 kbp）的捕获，研究采用"长读优先"（Flye v2.9+Medaka抛光）和"短读优先"（Unicycler v0.5.0+SPAdes组装）双路线。Trycycler聚类质粒contigs（mash距离≤0.01），最终通过circlator统一质粒方向。质量评估显示：GC含量集中分布于57.3%±0.3%，注释基因数约5,350个，人类血液分离株占比最高（2015-2018年为主）。

生物学发现
• 宿主分布：临床株主要来自血流感染（NK_H系列编号），动物株以家禽盲肠内容物为主（如KGVET-2020-01-2318-1），海洋株分离自太平洋牡蛎（Crassostrea gigas）和贻贝（Mytilus edulis）
• 质粒特征：Kp1菌株携带更多耐药质粒（如SL258型ST11克隆），而Kp3菌株（如SL641型ST60）在海洋环境中富集
• 时间趋势：2015年后分离株的基因组大小（5.4-5.7 Mbp）显著大于早期菌株（5.2-5.5 Mbp）

数据资源
所有基因组注释结果通过NCBI PGAP流程完成，原始数据存放于ENA（BioSample编号如SAMEA8399304）和Figshare（DOI:10.6084/m9.figshare.c.7622345）。

ACKNOWLEDGMENTS
研究受挪威西部区域卫生局（F-12508）和Trond Mohn基金会（TMF2019TMT03）资助。该数据集为追踪KpSC在人类-动物-环境中的传播链及耐药基因水平转移提供了关键基线数据。