Lactiplantibacillus pentosus LP309的混合基因组组装与全面基因组分析揭示了其作为益生菌的潜力及其在技术应用方面的价值

《BMC Genomics》：Hybrid genome assembly and comprehensive genomic analysis of Lactiplantibacillus pentosus LP309 reveal its probiotic and technological potential

　　

摘要

背景

本研究对从食用橄榄发酵过程中分离出的Lactiplantibacillus pentosus LP309菌株进行了深入的基因组和功能特性分析。该微生物使用三种下一代测序平台（Illumina、PacBio和Oxford Nanopore Technologies (ONT)）进行了测序，并评估了多种组装和修饰策略。比较了不同方法的组装性能和注释质量指标，最终选择了最完整的混合组装方式（Illumina + ONT）来进行全面的基因组分析。

结果

该菌株的完整染色体长度为3,523,074 bp，加上8个质粒，总基因组长度达到3,743,370 bp，包含3,448个编码序列（CDSs），体现了LP309菌株的基因组复杂性。基于平均核苷酸同一性的分类学鉴定确认了其物种身份，功能注释显示该菌株具有产生两种细菌素和两种胞外多糖的能力。此外，还鉴定出150多个与该菌株的益生菌特性和技术潜力相关的基因，包括参与粘附、耐酸应激、维生素生物合成和碳水化合物代谢等过程的基因。安全性评估确认该菌株不含有与毒力或抗生素/获得性抗菌素耐药性相关的基因。移动基因组分析发现了4个噬菌体、133个插入序列和4个基因组岛，未检测到整合子。

结论

这项计算机模拟研究揭示了LP309的强大技术应用潜力和益生菌特性，使其成为食品和生物技术行业中一个安全且功能多样的候选菌株。