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益生菌株Streptococcus salivarius eK12的基因组草图解析:基于质粒pRSSL1改造增强抗化脓链球菌活性的研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月09日 来源:Microbiology Resource Announcements 0.7
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来自国际团队的研究人员针对化脓链球菌(GAS)感染防治需求,通过基因工程改造益生菌株Streptococcus salivarius K12的质粒pRSSL1,构建出强化型菌株eK12。该研究通过启动子替换(PtufA)提升salivabactin产量并干扰GAS群体感应通路,基因组测序证实仅存在预期修饰且无抗生素耐药基因,为开发靶向性益生菌疗法提供新策略。
这项研究公布了益生菌株Streptococcus salivarius eK12的基因组草图,该菌株是通过改造母本K12(ATCC BAA-1024)的质粒pRSSL1获得的工程化衍生株。研究团队采用分子剪刀技术:首先用引物pJL nip A/B扩增目标基因侧翼600 bp片段,克隆至pJL1055载体后通过ComS肽介导的转化系统导入宿主;随后引入终止密码子突变(nip*)并采用组成型启动子PtufA替换sar生物合成基因簇(BGC)的天然启动子,显著提升了铁载体salivabactin的产量。
Illumina NovaSeq X Plus测序产生331 Mb高质量数据(Q30),经SPAdes组装获得34条contig(N50 273 kb),CheckM评估显示99.39%基因组完整性。比较基因组分析证实,eK12与原始K12(参考基因组PRJNA168659)的唯一差异正是设计的质粒修饰——包含235 bp PtufA插入序列和nip基因失活。通过CARD数据库筛查未检出获得性耐药基因(AMR),CLSI标准药敏试验显示所有MIC值均低于EFSA安全阈值(如红霉素0.12 μg/mL<2 μg/mL)。值得注意的是,Platon软件在质粒contig上检测到前病毒基因,但VirSorter2分析表明其无活性风险。
功能验证显示,改造后的eK12通过双重机制抑制GAS:增强的铁载体竞争结合能力联合干扰病原体的群体感应系统。该研究为开发精准调控口腔菌群的"活体药物"提供了关键技术路线和安全性评估范式。
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