与孟加拉国急性出血性胰腺炎相关的副溶血性弧菌GISV1-1的基因组序列草图

《Microbiology Resource Announcements》：Draft genome sequence of Vibrio parahaemolyticus GISV1-1 associated with AHPND in Bangladesh

　　

摘要

从孟加拉国患有急性肝胰腺坏死病的患病虾中分离出了副溶血性弧菌GISV1-1株。该菌的基因组草图长度为5,078,728 bp，GC含量为45%。该基因组包含多个与毒性相关的基因以及β-内酰胺类抗生素抗性基因blaCARB-33。这一发现有助于我们更深入地了解虾类养殖中的致病机制及疾病防控方法。

通告

弧菌属属于革兰氏阴性、嗜盐细菌，广泛分布于海洋和河口环境中。该属中的许多物种已被确认为虾类的病原体1。其中，副溶血性弧菌是导致急性肝胰腺坏死病的主要病原体，这种疾病会引发养殖虾的高死亡率2。由于这类病原体的出现及其在全球范围内的传播，全球虾类养殖业因此遭受了巨大的经济损失3。

2025年6月，在孟加拉国萨特基拉省沙姆纳加尔的一个养殖场爆发急性肝胰腺坏死病期间，从一只自然感染的对虾（斑节对虾）的肝胰腺中分离出了GISV1-1株副溶血性弧菌。这些患病虾表现出与急性肝胰腺坏死病一致的临床症状，包括疲乏、厌食、身体发红、消化道为空以及肝胰腺呈白色4。在对虾表面用70%乙醇消毒后，无菌取出其肝胰腺，置于无菌生理盐水中匀浆，然后进行10倍系列稀释。取10^-4稀释液30微升涂布在硫代硫酸盐-柠檬酸盐-胆盐-蔗糖培养基上（意大利Liofilchem S.r.l.公司生产），并在25°C下培养24小时。从培养物中选取一个典型的绿色菌落，多次划线接种到添加了2% NaCl的营养培养基上（同上公司生产），最终获得纯化菌株，命名为GISV1-1。

将GISV1-1株在30°C下，以200 rpm的速度振荡，于5毫升营养肉汤中过夜培养。按照制造商的说明，使用DNeasy Blood & Tissue Kit（Qiagen公司产品）提取基因组DNA。通过NanoDrop（美国Thermo Fisher Scientific公司产品）、Qubit（同上公司产品）以及LabChip GX Bioanalyzer（珀金埃尔默公司产品）检测DNA的质量和含量。随后使用Illumina DNA Prep Kit制备基因组文库，并在Illumina NextSeq 2000平台上进行测序，生成2×150 bp的配对末端序列。

最终获得了991,114条配对末端原始序列，覆盖度约为59倍。使用FastQC v0.12.1软件对序列质量进行评估5，然后使用Trimmomatic v0.39软件根据LEADING:3、TRAILING:3、SLIDINGWINDOW:4:20、MINLEN:36这些参数对序列进行质量修剪。之后使用SPAdes v4.2.0软件对基因组进行组装7。通过CheckM v1.2.4软件检测基因组的完整性，结果显示完整性为97.56%，污染率为0.74%。该基因组组装后得到了109个连续片段，总长度为5,078,728 bp，GC含量为45%，N50值为322,756 bp，L50值为4。除特别说明外，所有分析均采用默认参数。

使用NCBI Prokaryotic Genome Annotation Pipeline（PGAP）v6.10工具对基因组进行注释9，该工具预测出了4,539个蛋白质编码基因、66个tRNA基因、9个rRNA基因以及5个非编码RNA基因表1。通过Virulence Factor Database（VFDB）数据库进行毒性因子筛查10，发现了多个与毒性相关的基因，包括VPA0450、ati2、acfB、lfhA、fliP、flhA、cheD、katA、cqsA以及tlh等。使用ResFinder 4.7.2软件分析抗性基因时，检测到了与β-内酰胺类抗生素抗性相关的blaCARB-33基因，这类抗生素包括阿莫西林、氨苄西林和哌拉西林。对于其他主要类别的抗生素，则未检测到相应的获得性抗性基因。PathogenFinder2工具预测该病原体对人类的致病潜力较高，概率为0.8619。

表1

表1 副溶血性弧菌GISV1-1株的基因组特征

基因组特征	数值
基因组大小（bp）	5,078,728
GC含量（%）	45
连续片段数量	109
N50（bp）	322,756
L50	4
总基因数	4,654
蛋白质编码基因数	4,539
总CDS数量	4,574
总RNA基因数	80
tRNA基因数	66
rRNA基因数	9
非编码RNA基因数	5
假基因数	35
注释工具	NCBI PGAP v6.10

该基因组序列是研究病原体毒性机制的重要遗传资源，有望为开发更有效的诊断工具以及虾类养殖疾病的防控策略提供帮助。

致谢

我们要感谢孟加拉国科学院为“基于RPA侧流试纸条的检测套件研发，用于现场检测两种主要的虾类疾病——WSSV和急性肝胰腺坏死病”这一项目提供了研究资助，该项目属于BAS-USDA捐赠计划（第六阶段）（项目编号：6th Phase BAS-USDA GAU FI-14）。