Aspergillus ustus VKPM-F2030的基因组测序与组装

《Microbiology Resource Announcements》:Genome sequencing and assembly for Aspergillus ustus VKPM-F2030

【字体: 时间:2026年09月04日 来源:Microbiology Resource Announcements 0.6

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   摘要 Aspergillus ustus VKPM-F2030菌株的基因组经过重新测序和组装,以提高组装的质量和一致性。这是目前已知最大的属于 Aspergillus Usti 组的基因组,大小

  

摘要

Aspergillus ustus VKPM-F2030菌株的基因组经过重新测序和组装,以提高组装的质量和一致性。这是目前已知最大的属于 Aspergillus Usti 组的基因组,大小为42 Mb,由25个contig组成。这项工作可以为进一步研究 Aspergillus 真菌提供支持。

声明

Aspergillus 真菌无处不在,属于Usti组的菌株可以表现出不同的生活方式,并拥有庞大且复杂的基因组。Nybo等人在2025年进行了该组内的比较基因组分析,但该研究尚未包含 Aspergillus ustus 的数据(1)。2013年,从Lomonosov莫斯科国立大学的一个空气样本中分离出了 A. ustus(GenBank ID:SAMN40546144)。我们之前已经证明了它能够产生多种具有纤维蛋白降解活性的蛋白酶(23)。2024年,我们使用Illumina短读长技术对其基因组进行了测序(PRJNA1089602GCA_040285355.1)。该菌株被存入俄罗斯国家工业微生物库,现称为 A. ustus VKPM F-2030。为了提高组装质量,还进行了PacBio长读长测序。
A. ustus VKPM-F2030菌株在MEA培养基上于28°C下培养5天后(图1A),用于收集生物质并提取DNA(使用Zymo Research公司的Quick-DNA Fungal/Bacterial试剂盒)。对于PacBio测序,使用SMRTbell Prep Kit 3.0制备文库,并使用Qubit HS DNA Kit(Invitrogen)和片段分析仪(不进行剪切)测量文库的浓度和大小。测序在PacBio Revio系统上进行。使用PacBio lima(2.5.1)对测序数据进行解复用。通过SAMtools(1.13)(4)提取HiFi读长(预测准确度≥Q20且无接头修剪),并使用PacBio bam2fastq(1.3.1)(5)将其转换为FASTQ格式。对于Illumina测序,使用Illumina DNA Prep(M)Tagmentation(100 ng)制备文库。全基因组测序(Illumina Novaseq Technology XPlus)按照制造商的协议进行,读长为2 × 151 bp。使用Illumina bcl2fastq(2.20)(6)对测序数据进行解复用。使用Skewer软件(版本0.2.2)(7)修剪接头。使用FastQC软件(版本0.11.5-cegat)(8)分析FASTQ文件的质量。
图1
两块在MEA上培养5天的<i>Aspergillus ustus VKPM-F2030</i>菌株培养板,显示橄榄白色的棉絮状菌落和黄色色素。下方的基于CaM的系统发育树突出显示了该菌株在Usti支系中的位置。
图1 (a) 在MEA上培养5天的Aspergillus ustus VKPM-F2030; (b) 基于CaM编码序列的系统发育树。
使用NextDenovo(2.5.2)(9)生成初步组装结果,随后使用MaSuRCA pipeline(4.1.4)(10)对结果进行优化。使用QUAST(5.3.0)(11)评估组装质量,并使用针对Aspergillus的特定数据集通过BUSCO5(12估算基因组完整性。基于来自不同Aspergillus物种的38个CaM基因的对齐结果,使用MEGA11构建了最大似然树(13)。在BUSCO分析过程中提取了一个钙调蛋白编码序列(contig 3, 3,695,907–3,696,633 b.)。除非另有说明,否则使用默认参数。
使用Illumina技术共生成了30,026,106对末端读长(4.4 Gbp),而PacBio测序产生了2,593,826个读长(1.6 Gbp),读长范围为83至26,793 bp,平均长度约为4,500 bp。最终组装结果包含25个contig,总长度为42,066,436个碱基对,鸟嘌呤-胞嘧啶(GC)含量为50.83%。技术覆盖率为142%,相应碱基对数为128。最大的contig长度为8,662,253个碱基对。组装连续性很高,N50为6,256,213个碱基对,L50为3。BUSCO评估的基因组完整性为97.2%。
图1B显示了描绘Aspergillus ustus VKPM-F2030分类学的系统发育树。

致谢

本研究是在Lomonosov莫斯科国立大学的资助下进行的。
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