新河口海杆状菌(Neopusillimonas aestuarii sp. nov.)的基因组 insights:适应 ectoine 生物合成与胁迫耐受的新型河口细菌研究
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为明确新型河口细菌的分类地位与适应机制,研究人员从印度阿拉伯海沿岸巴夫那加尔河口分离到革兰氏阴性好氧杆菌 DMV24BSW_DT。通过多组学分析发现其与近缘种存在基因组差异,具备完整 ectoine 合成通路及多重胁迫耐受性,为极端环境微生物资源开发提供新视角。
从印度阿拉伯海沿岸巴夫那加尔河口分离到一株革兰氏染色阴性、好氧杆状细菌 DMV24BSW_DT,该菌株过氧化氢酶和氧化酶呈阳性。其 16S rRNA 基因与海新微小杆菌(Neopusillimonas maritima)17-4AT相似度达 99.52%,与污泥微小杆菌(Pusillimonas caeni)菌株 EBR-8–1、诺特曼微小杆菌(P. noertemannii)菌株 BN9T相似度分别为 97.95% 和 97.4%。利用 BPGA(14,332 个氨基酸)和 UBCG(90,261 bp)工具进行系统发育基因组分析显示,该菌株在新微小杆菌属(Neopusillimonas)内具有独特的系统发育位置。基因组 G+C 含量为 53.25%,与 N. maritima 17-4AT的平均核苷酸一致性(ANIb)为 94.47%,数字 DNA-DNA 杂交(dDDH)值为 60.1%,表明存在明显的基因组分歧。DMV24BSW_DT基因组包含多个促进需氧呼吸中有效电子传递的独特代谢基因,还携带 1 个完整前噬菌体和 4 个缺陷前噬菌体,提示正在进行的病毒相互作用。基因组编码完整的 ectoine 生物合成和转运通路。该菌株明胶水解试验呈阳性,能够利用多种碳水化合物(如 α-D - 葡萄糖、D - 蜜二糖、D - 果糖、L - 鼠李糖)及多种有机酸(如丙酮酸甲酯、丙酸),并耐受 pH(5-10)和盐度(0–4% NaCl)波动。主要极性脂质包括磷脂酰甘油、二磷脂酰甘油和磷脂酰乙醇胺,脂肪酸分析显示主要成分为 C12:0、C16:0、C17:0环丙烷和总和特征 2(C12:0醛 / 未知),鉴定出的呼吸醌为 MK-7 和 MK-8。这些全面的表型、化学分类和基因组特征支持 DMV24BSW_DT在新微小杆菌属内的独特分类地位,因此提议将其作为新微小杆菌属的一个新种,命名为新河口海杆状菌(Neopusillimonas aestuarii sp. nov.),模式菌株为 DMV24BSW_DT(=MCC 2506T=KCTC 72453T=JCM 34508T)。