啤酒腐败菌Megasphaera sueciensis DSM 17042T全基因组测序及其胁迫响应机制解析

来自日本的研究人员针对专性厌氧啤酒腐败菌Megasphaera sueciensis的污染问题，完成了其模式菌株DSM 17042的2.9 Mbp环状基因组测序，揭示了有机酸代谢、乙醇耐受性及酒花抗性相关基因，为啤酒生物稳定性控制提供分子基础。

　　

Megasphaera sueciensis（麦氏球菌）是一种专性厌氧、革兰氏阴性的啤酒腐败菌，其代谢活动会导致啤酒浑浊并产生由有机酸和短链脂肪酸引起的异味。本研究报道了模式菌株Megasphaera sueciensis DSM 17042的完整环状基因组，其大小为2.9 Mbp，包含2,696个预测编码序列。

该菌株虽最初从酒精含量2.8%（v/v）、pH 4.9的瑞典淡拉格啤酒中分离，但能在脱气啤酒（乙醇浓度高达7.0%（v/v）、pH低至4.0）中生长。研究人员采用混合测序策略：通过Illumina NovaSeq 6000产生短读长（2×150 bp），同时利用PacBio RS II单分子实时（SMRT）测序技术获取长读长数据，并通过Unicycler（v 0.5.0）进行混合组装。基因组注释使用NCBI PGAP（v 6.4）完成。

基因组全长2,904,220 bp，GC含量40.5%，包含2,792个基因（编码比例96.6%），其中2,696个为蛋白质编码基因。另发现4个rRNA操纵子、53个tRNA、4个非编码RNA操纵子及2个CRISPR阵列。基因组分析显示，该菌携带可能与酸胁迫响应相关的氨基酸脱羧酶（精氨酸、鸟氨酸）编码基因，以及涉及胁迫响应或糖醇降解的外排转运蛋白和乙醇脱氢酶基因。此外，鉴定出与已知酒花耐受蛋白HorA、HitA和Nramp相似的推定基因，这些基因可能介导其对啤酒酒花化合物的抗性。

本研究由日本麻吉品质与创新有限公司（Asahi Quality and Innovations, Ltd.）资助。