从发酵食品生态系统中分离得到的副炭疽芽孢杆菌SM02的全基因组表征与泛基因组分析

《Functional & Integrative Genomics》：Comprehensive genome-based characterization and pan-genome analysis of Bacillus paranthracis SM02 isolated from a fermented food ecosystem

　　发酵食品代表了复杂的微生物生态系统，产芽孢的芽孢杆菌属（*Bacillus*）物种由于其应激耐受性和代谢多样性而在此类生态系统中持续存在。本研究采用全基因组测序技术对从传统发酵刀豆食品中分离的副炭疽芽孢杆菌（*Bacillus paranthracis*）SM02菌株进行了表征，旨在明确其分类学位置以及与适应性和生物安全相关的基因组特征。全基因组测序生成了5.50 Mb的草图基因组，组装成65个连续序列，N50值为257,567 bp，GC含量为35.13%，包含5,567个预测蛋白编码基因。与参考基因组的平均核苷酸一致性值超过95%，以及基于保守直系同源物的系统发育基因组分析，证实了SM02属于*B. paranthracis*谱系。基因组注释鉴定出35个抗生素抗性基因（AMR），包括*fosB*和*bcrA–C*等推测的抗性决定因子，以及*gyrA*、*gyrB*、*rpoB*和*mprF*等保守的抗生素靶标相关基因。这些发现仅代表基因组层面的预测，本身并不能确定表型的抗微生物耐药性。检测到毒力相关基因，如*nheA*、*nheB*、*nheC*、*alo*、*inhA*、*codY*和*sigB*，以及氧化应激反应基因（*sodA*和*sodC*）。还检测到与生物膜相关生活方式相关的基因，包括*luxS*、*lsrR*、*rpoN*、*hfq*以及多糖代谢基因（*glgA*和*glgC*）。对16个*B. paranthracis*基因组的泛基因组分析揭示了一个开放的泛基因组，包含约7,500至8,000个基因家族，核心基因组为近3,900个基因家族，而SM02包含1,086个附属基因和133个菌株特异性基因。总体而言，结果表明该菌株具有保守的基因组主干与灵活的附属基因组相结合的特征，提示这些基因组特征可能有助于其在发酵食品环境中的适应。