产酸克雷伯菌核心基因组多位点序列分型方案

目的对产酸克雷伯菌进行核心基因组多位点序列分型(cgMLST)并探索产酸克雷伯菌克隆群(clonal groups,CGs)在国家或地区层面上的遗传多样性。方法chewBBACA被用作GbG(gene-by-gene)分析的生物信息学管道,从整个物种的基因组序列中进行集群识别,以构建和验证产酸克雷伯菌的cgMLST方案。公开获得的21个完整的产酸克雷伯菌基因组序列用于cgMLST方案的创建,386个不完整的产酸克雷伯菌基因组序列用于cgMLST方案的验证。结果建立了一个针对3356个核心基因的cgMLST(简称3356-cgMLST)方案。提出的3356-cgMLST方案实现了针对98%以上(400/407)的产酸克雷伯菌分离株基因组序列的分型。根据提出的3356-cgMLST方案,最终纳入分型的400株产酸克雷伯菌基因组序列中共确定了130个CGs。基于3356-cgMLST方案获得的CGs分布情况可以看出产酸克雷伯菌呈现出明显的多国家多地区传播现象。结论本研究为产酸克雷伯菌提供一个公开的3356-cgMLST方案,并揭示产酸克雷伯菌基因组序列呈现高度的遗传多样性,CG26为优势克隆群。

2008-2022年福建省O1群霍乱弧菌人源株基因组特征研究

目的了解福建省O1群霍乱弧菌人源株基因组特征,为深入开展霍乱分子流行病学研究提供依据。方法收集2008-2022年福建省霍乱病例和带菌者来源O1群霍乱弧菌16株,肉汤稀释法检测抗生素最小抑菌浓度(MIC)。运用二代测序技术得到全基因组序列;利用snippy、Roary、Prokka等开源软件及NCBI、BacWGSTdb等在线分析网站进行核心基因组多位点序列分型(cgMLST)、核心基因组单核苷酸多态性分析(cgSNP)、毒力基因和耐药基因预测、泛基因组多样性的分析。结果福建省霍乱弧菌分为5个ST(sequence type)型别,其中新发现的ST182和ST1480型是当前我国优势克隆群ST75型的进化分支,并与2010年和2013年的台湾株高度同源。产毒株和非产毒株均不同程度地携带各种毒力因子并发生变异;预测出7大类13个耐药基因,其中黏菌素类、四环素类耐药基因携带情况与耐药表型一致。泛基因组学分析发现霍乱弧菌拥有1个开放的泛基因组,Roary聚类分析表现出比cgMLST更高的分辨率。结论福建省O1群霍乱弧菌人源株的基因组结构和功能具有多态性,新发的ST1480型克隆群具有流行潜力,需加强对此类菌株的监测。

细菌核心基因组多位点序列分型(cgMLST)与溯源评价

细菌分型与溯源对食品安全监管、流行病学调查具有重要意义。全基因组分型技术以全基因组多位点序列分型(whole genome multilocus sequence typing,wgMLST)、核心基因组多位点序列分型(core genome multilocus sequence typing,cgMLST)、全基因组单核苷酸多态性(whole genome single nucleotide polymorphism,wgSNP)等为代表,具有分辨率高、重复性好的优点,能够实现精准溯源,逐渐成为细菌分型和溯源的主流技术。然而,wgMLST、wgSNP消耗巨大的计算资源,而且wgSNP对测序的准确性要求极高,推广难度大;相比之下,cgMLST需要较少的计算能力,应用性更强。本文重点介绍了细菌核心基因组的筛选、等位基因的赋值、cgMLST分型原理及操作步骤和细菌基因组溯源评价,为细菌的cgMLST分型与溯源提供了技术指导,有助于保证cgMLST分型结果的客观性和可比性。

2017-2019年济宁市健康人群脑膜炎奈瑟菌流行病学和基因组学分析

目的了解济宁市健康人群脑膜炎奈瑟菌流行情况及其基因组特征。方法采集2017-2019年流行前期、流行期、流行后期不同年龄组健康人群的咽拭子标本,进行菌株分离培养、生化试验、血清凝集试验,分离到的菌株进行基因测序,利用PubMLST数据库进行多位点序列分型(MLST)、核心基因组多位点序列分型(cgMLST)、疫苗抗原分析,利用IQ-TREE和Splits Tree构建系统发育树。结果2017-2019年共检测1086份健康人群咽拭子标本,分离出21株脑膜炎奈瑟菌,健康人群平均带菌率为1.93%。其中流行前期带菌率为0.93%,流行期带菌率为2.30%,流行后期带菌率为1.83%。17~19岁人群带菌率较高,3~5岁儿童及≥20岁成人中未检出阳性菌株。检出的21株菌株中,B群15株,C群1株,不可分群5株。通过基因组分析,主要的ST型为ST-12301和ST-14655,ST-17464、ST-17465、ST-17466、ST-17467和ST-17468为本研究新发现的ST型。进行基因测序的19株菌株中,有8株属于4821克隆群,其余菌株不属于确定的克隆群,有3株血清型为不可分群的菌株但其基因型为B型。结论济宁市2017-2019年健康人群中脑膜炎奈瑟菌血清群以B群为主。本研究新发现5种MLST序列型,提示近几年菌株基因组存在微进化。MLST序列型的变迁有可能导致流行模式发生改变,有必要开展持续监测。17~20岁人群带菌率高,应密切关注菌株在人群中的扩散传播,以防引起流脑病例。

细菌泛基因组学的研究

细菌是自然界中最古老的生物种群之一,不同菌种之间甚至是同一种菌的不同株系之间也具有丰富的遗传多样性,在表型特征上具有明显分化,这些分化的遗传基础主要源自菌株之间的基因组遗传信息的差异。为了更全面地在基因组水平上揭示细菌种内个体间的遗传多样性,进一步探寻个体间的系统发生关系和个体间表型差异的遗传基础,科学家提出了细菌泛基因组学的概念,该文对细菌菌种遗传多样性的形成机制、泛基因组的研究策略及其在细菌研究中的应用和进展等作一综述。

泛基因组:高质量参考基因组的新标准

随着三代测序组装的高质量参考基因组的陆续发布,以及大规模重测序和群体遗传学分析的广泛进行,研究人员发现来自单一个体的参考基因组远不能涵盖整个物种的所有遗传序列,大量缺失序列导致群体遗传变异图谱不完整,而构建来自多个个体的泛基因组能很好地解决这一缺陷,其研究内容包括负责基本生物学功能及该物种主要表型特征的核心基因组以及与物种的遗传多样性和个体独特性相关的可变基因组。根据核心和可变基因组所占比例的不同,泛基因组存在开放型和闭合型两种类型。本文主要综述了细菌、真菌和动植物的泛基因组学研究进展,讨论了其在各生物类群中的特征,其中哺乳动物泛基因组是相对闭合的,而目前已知的微生物、被子植物和部分低等动物的泛基因组倾向于开放,通过泛基因组的构建可以完善现有参考基因组并获取整个物种的完整变异信息,将有助于深入研究遗传多样性和表型变异产生的分子机制。

泛基因组学在植物中的应用研究进展

随着DNA测序技术的发展,越来越多的物种基因组被测序,即使是在同一物种内,基因组也存在着较大差异.为了更全面的在基因组水平上探究个体间的遗传多样性,提出泛基因组的概念,并广泛应用于细菌、真菌、动植物等.本文对泛基因组在植物中的应用研究进行系统的综述,以期为泛基因组在植物中的深入研究提供参考.

竹学研究中的泛基因组

最早在细菌中,由美国科学家Herve Tettel等,于2005年提出了泛基因组(Pan-genome)概念。泛基因组展示由核心基因组、特有基因组、非必须基因组3部分组成。本文在反溯泛基因组概念的提出、发展、衍变过程的基础上,重点关注了其在生物领域的主要研究历程,特别是在系统演化、生物多样性、基因挖掘、适应性与抗逆性等方面的主要研究成果。由于竹类是多年生一次开花的独特植物,故依据传统的以花、果等器官进行植物分类存在很大的局限性。根据我们在研究竹类植物的表型、生理、生态等方面的多样性遇到的问题,提出竹类植物需要强化泛基因组研究,以破解更多竹学难题。

重庆市南岸区临床和食品来源空肠弯曲菌耐药特征及基因组分析

目的了解重庆市南岸区临床和食品来源空肠弯曲菌的耐药特征及其分子流行特征并进行溯源分析,为该地区空肠弯曲菌感染的精准防控提供科学依据。方法对2021—2022年在重庆市南岸区6家哨点医院就诊的336例腹泻患者粪便样本和国家食品安全风险监测项目采集的60份生禽肉食品样本进行空肠弯曲菌分离鉴定,对分离的20株(15株临床株,5株食品株)空肠弯曲菌进行药敏分析、脉冲场凝胶电泳(PFGE)分型和全基因组测序,并下载公共数据库基因组进行比较;利用测序数据对菌株进行核心基因组多位点序列分型(cgMLST)、耐药基因分析,构建系统发育树。结果南岸区空肠弯曲菌临床株和食品株多重耐药率为70.00%;20株空肠弯曲菌分为19种MLST型别、19种cgMLST型别和18种PFGE带型;49株空肠弯曲菌(包括20株南岸区菌株和29株公共数据库菌株)系统发育树显示,南岸区分离自禽肉的4株食品株(2022NAF01、2022NAF02、2022NAF03、2022NAF04)与4株临床株(2021NAP02、2021NAP01、2021NAP03、2022NAP04)进化距离较近,6株与北京市4株菌距离接近。结论重庆市南岸区空肠弯曲菌的流行株呈多态性,在遗传特征上表现为多样性,且呈现很高的多重耐药性。

天津地区鸡源沙门氏菌的基因分型研究

目的研究并评估几种分子分型方法对亲缘关系相近鸡源沙门氏菌的分辨能力。方法针对2015—2016年从天津市大型市场和超市中分离的106株沙门氏菌及其全基因组测序结果,分析了沙门氏菌的血清型、序列类型(sequence types,STs),并通过脉冲场凝胶电泳(pulsed-field gel electrophoresis,PFGE)、核心基因组多位点序列分型(core genome multilocus sequence typing,cgMLST)以及一种基于59个基因的分型方法对沙门氏菌进行分子分型研究。结果106株沙门氏菌共分为8种血清型和8个ST型;PFGE分型方法将沙门氏菌分为7个集群;cgMLST将沙门氏菌分为8个集群;59个基因的分型方法将亲缘关系相近的分离株分为9个集群。结论肠炎沙门氏菌为这些沙门氏菌中的优势亚型;cgMLST具有最高的分辨率;基于59个基因的分型方法可以满足对亲缘关系相近沙门氏菌的分型研究。

副干酪乳杆菌的基因多样性及其抗生素耐受性分析

探究不同因素对副干酪乳杆菌系统进化的影响,并对其抗生素耐受性的基因型和表型进行关联分析。以分离自不同地区人或动物粪便样品及泡菜样品的33株副干酪乳杆菌为研究对象,利用比较基因组学对其基因组进行特征分析,同时测定12种抗生素对菌株的最低抑制浓度(minimum inhabitory conceutration,MIC)。部分菌株在进化树上以分离地区为主因素聚集;部分粪便源菌株对克林霉素、阿莫西林、环丙沙星、红霉素和四环素均存在抗性,而泡菜源菌株普遍对抗生素较为敏感;抗生素抗性基因与表型有一定的匹配性,个别菌株的高抗性是抗性基因ErmB与tetM调控所导致。因此,分析副干酪乳杆菌的基因多样性和表型,可为其在发酵食品中的应用提供理论指导。

碳青霉烯类肺炎克雷伯菌耐药基因型分析

目的:了解近期某院院内感染的耐碳青霉烯类肺炎克雷伯菌(CRKP)基因型特征。方法:收集某院2018年11月—2019年3月CRKP 21株,采用梅里埃VITEK微生物鉴定仪进行菌种鉴定,用最低抑菌浓度MIC法、KB法分析抗菌药物的敏感性。对菌株进行全基因组测序和序列拼接,分析菌株耐药基因,采用MLST和cgMLST软件对菌株进行序列分型,构建最小生成树(MST)。结果:21株CRKP均携带blaKPC-2型耐药基因,MLST分型均为ST11型,而cgMLST分型显示CT3176(14株,66.7%)为院内流行优势菌株,另有CT1689型(3株)、CT1313型(2株)、CT1814型(1株)和CT3195型(1株)。在MST中某院CRKP被分为3大簇,其中CT3176型菌株为主要一簇。结论:某医院内ST11型的CRKP以CT3176亚型为主并在院内有小范围的播散,同时CRKP对临床常用抗菌药物呈多重耐药状态。

2017-2021年杭州市临床和食品来源伦敦沙门菌耐药与基因组特征

目的分析2017—2021年杭州市临床和食品来源伦敦沙门菌的耐药与基因组特征。方法对2017—2021年杭州市分离的91株伦敦沙门菌进行药敏分析、PFGE分型和全基因组测序;利用测序数据对菌株进行多位点序列分型(MLST)、核心基因组多位点序列分型(cgMLST)和耐药基因识别,并与公共数据库菌株比较进行系统发育分析。结果临床株和食品株对18种药物的耐药率差异均无统计学意义(均P>0.05),其多重耐药率为75.8%(69/91),以同时耐7类药物的菌株居多,发现1株对多黏菌素E耐药且检出mcr-1.1基因的耐8类药物菌株;50.5%(46/91)的菌株对阿奇霉素耐药且检出mph(A)基因;91株伦敦沙门菌均为ST155型,分为44种PFGE带型和82种cgMLST型别;系统发育分析显示,大部分杭州菌株(83/91)自行聚集成簇,簇内混杂少量来自欧洲和北美洲的人分离株以及湖北、深圳等省市的猪肉分离株;少数杭州菌株(8/91)与分离自东南亚、欧洲、北美洲的菌株进化距离较近;与临床株距离较近的主要是猪肉分离株。结论杭州市伦敦沙门菌的感染主要由ST155型菌株引起,以本地传播为主,同时与东南亚、欧洲、北美洲以及国内其他省市可能存在跨地传播;临床和食品来源菌株间耐药差异无显著意义,多重耐药现象较为普遍;其临床感染可能与猪肉消费密切相关。

杭州地区临床和食品来源德尔卑沙门菌耐药特征与基因组分析

目的了解杭州地区临床和食品来源德尔卑沙门菌的耐药特征,并进行溯源分析。方法对2015—2020年杭州地区分离的60株德尔卑沙门菌进行药敏分析、脉冲场凝胶电泳(PFGE)分型和全基因组测序,并下载公共数据库基因组进行比较;利用测序数据对菌株进行多位点序列分型(MLST)、核心基因组多位点序列分型(cgMLST)和耐药基因扫描,并构建基于单核苷酸多态性(SNP)位点的系统发育树。结果杭州地区德尔卑沙门菌临床株和食品株对28种药物的耐药率差异均无统计学意义,多重耐药率为76.7%(46/60);所有菌株均检出氨基糖苷乙酰转移酶基因aac(6′)-Iaa和磷霉素耐药基因fosA7;60株德尔卑沙门菌共分为46种PFGE带型、53种cgMLST(HC2)型别,除1株为ST3220型外,其余均为ST40型;基于439株德尔卑沙门菌(包括60株杭州菌株和379株公共数据库菌株)SNP位点构建的系统发育树显示:部分杭州菌株与东南亚菌株进化距离较近,提示可能存在跨境传播,食品株主要来自猪肉和水产类;其他杭州菌株与北京、广州、湖北、重庆等省市的菌株距离较近,提示可能存在跨省传播,食品株主要来自猪肉、牛肉和鸡肉。结论杭州地区德尔卑沙门菌的流行主要由ST40型引起,其多重耐药现象普遍,推测其临床感染与猪牛肉、鸡肉和水产类的消费密切相关,与东南亚地区和境内其他省市可能存在跨地传播。

2020-2021年安徽省马鞍山市公共洗浴场所淋浴水嗜肺军团菌污染状况及基因特征分析

目的探讨安徽省马鞍山市公共洗浴场所淋浴水中嗜肺军团菌的污染状况及分布,分析分离菌株全基因组信息及毒力基因和耐药基因预测情况,为军团菌病防控提供数据支撑。方法2020—2021年,从马鞍山市区3个行政区内49家公共洗浴场所采集216份淋浴水,进行嗜肺军团菌分离培养、血清分型及PCR方法鉴定。对分离菌株进行全基因组测序、组装,预测毒力基因与耐药基因,同时将血清型1型嗜肺军团菌与来源于国内外已发表的代表性菌株构建系统发育进化树。结果49家公共洗浴场所有27家检出嗜肺军团菌,阳性率为55.10%,3个不同行政区公共洗浴场所嗜肺军团菌阳性率差异有统计学意义(χ2=13.070,P<0.05),共采集216份淋浴水,其中66份检出嗜肺军团菌,检出率为30.56%(66/216),共得到嗜肺军团菌91株,包含6种不同血清型,以1型和3型为优势菌型。全基因组测序分析得出的91株嗜肺军团菌基因组大小3.10 Mb~3.80 Mb,G+C含量38.08%~41.02%,毒力基因预测得到294~432种毒力因子,其中175种毒力因子在91株菌株中均被检测到,主要包括分泌系统相关基因、鞭毛合成相关基因、鞭毛运动相关基因等,耐药基因预测得到20种耐药基因,主要产生对磺胺类、氟喹诺酮类、利福平等抗生素的耐药性。系统发育进化树显示2株1型嗜肺军团菌与丹麦分离株的同源性高度一致。结论马鞍山市公共洗浴场所淋浴水存在明显的嗜肺军团菌污染,全基因组测序预测出多种毒力基因和耐药基因,提示要加强公共场所淋浴水的消毒,严格监管,预防军团菌病的发生。

弯曲广布乳杆菌HFS9基因组分析及益生特性

【背景】近年来,弯曲广布乳杆菌的健康益处受到广泛关注;基因组分析结合表型实验的方法为益生菌开发提供了新思路。【目的】探索分离自健康人粪便的弯曲广布乳杆菌HFS9基因组特征及益生潜力。【方法】通过泛基因组分析对弯曲广布乳杆菌基因组特征进行描述,基于功能数据库注释并分析HFS9益生相关基因;通过耐酸耐胆盐实验、自聚集、疏水性和细胞黏附实验、抗生素敏感性试验、自由基清除实验及抑菌试验等对HFS9的体外益生特性进行评估;构建小鼠结肠炎模型初步评估HFS9的体内抗炎作用。【结果】弯曲广布乳杆菌具有开放的泛基因组和保守的核心基因组。HFS9基因组大小为1.97 Mb,GC含量为41.86%,蛋白质编码区数目为2050个;含乳杆菌噬菌体PLE3编码基因及与细胞黏附、酸耐受、胆盐耐受和抗氧化等相关的益生基因。HFS9在酸和胆盐环境中的存活率分别为62.42%和92.92%;自聚集能力和疏水性分别为63.33%和75.00%,对人结肠癌细胞(HT-29细胞)的黏附率为12.97%;对选用的大多数抗生素敏感;对6种常见人体致病菌均具有抑制作用;具有清除1,1-二苯基-2-三硝基苯肼[1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl radical 2,2-diphenyl-1-(2,4,6-trinitrophenyl)hydrazyl,DPPH]自由基和羟自由基的能力。此外,HFS9可缓解实验性小鼠结肠炎症状,改善结肠缩短和组织病理学变化。【结论】弯曲广布乳杆菌HFS9含有益生相关基因且具有体内外益生特性,可作为益生菌候选菌株进一步开发利用。

2010—2019年咸阳市食品及芝麻酱加工环节中单增李斯特菌污染状况及其分子流行病学特征分析

目的了解咸阳市食品中单增李斯特菌的污染状况及分子流行病学特征。方法2010—2019年采集咸阳市12类1699份食品及酱制品加工环节样本,依据《国家食品安全风险监测工作手册》进行单增李斯特菌分离鉴定,用脉冲场凝胶电泳(pulsed field gel electrophoresis,PFGE)进行分子分型,检测菌株血清表型,对菌株进行全基因组测序,分析其谱系、克隆群、序列型和血清群,采用核心基因组多位点序列分型方法(cgMLST)进行分子分型。结果1699份样本中检出单增李斯特菌72株,总检出率为4.24%,检出率最高的是生肉制品18.49%(22/119);1/2a、1/2b和1/2c为优势血清型(87.50%,63/72);分离株共分为40个PFGE带型,其中有3个优势带型(GX6A16.XY0009、GX6A16.XY0004、GX6A16.XY0003),初步建立了咸阳市单增李斯特菌的PFGE指纹图谱库;全基因组测序菌株分属3个谱系,以谱系II为主56.94%(41/72);血清群以Ⅱa为主,共31株(43.06%,31/71);分为15个CC型,其中CC224、CC8、CC9和CC87为优势CC型(56.94%,41/72)。cgMLST能将不同谱系、血清群和CC型的菌株明显分开,分为18个亚群,与CC型基本保持一致。结论咸阳市流通食品中单增李斯特菌污染状况持续存在,并有交叉污染的可能。建立的PFGE指纹图谱库可为单增李斯特菌引起的食源性疾病的预警和暴发溯源提供支持,基于全基因组的cgMLST分型可用于食源性疾病暴发调查中菌株的溯源。

杭州地区甲型副伤寒沙门菌基因组流行病学的初步研究

目的 了解近年来杭州地区甲型副伤寒沙门菌的基因组流行病学特征.方法 采用二代测序技术（NGS）对2002—2013年杭州地区分离的60株甲型副伤寒沙门菌代表株进行测序并下载公共数据库中的391株甲型副伤寒沙门菌基因组数据.以ATCC9150基因组为参考序列,鉴定所有基因组的单核苷酸多态性（SNP）位点并去除重组,构建基于SNP位点的系统发育树.用SRST2和多位点序列分型（MLST）工具扫描获得MLST型别,用SISTR扫描获得核心基因组多位点序列分型（cgMLST）型别,用SRST2和BLASTN扫描获得耐药基因.选择7种抗生素对60株杭州菌株进行药物敏感试验.结果 451株甲型副伤寒沙门菌基因组序列去重组后共鉴定得到19258个SNP位点,菌株平均距离为0.0070,距离小于0.05的占96.73%,提示451株甲型副伤寒沙门菌基因组差异较小.58株杭州ST85型分离株基因组序列高度相似,提示2002—2013年杭州地区甲型副伤寒疫情主要由ST85型菌株克隆传播引起.杭州菌株与5株国内5省菌株遗传距离较远（平均距离为0.057）,与15株云南菌株距离较近（平均距离为0.0032）,与柬埔寨菌株的距离最近（平均距离为0.0018）,提示ST85型菌株存在跨国传播的可能性.2株杭州ST129型分离株中,HZ333与分离自江苏的两株菌近源（平均距离为0.0097）,提示ST129型部分菌株存在国内传播的可能性.60株杭州菌株除2株未分型外,其余58株菌被分为9个cgMLST型别;公共数据库中391株菌除57株未分型外,其余334株菌被分为165个cgMLST型别.60株杭州菌株均携带耐药基因,其中56株菌携带aac6-Iy耐药基因,4株菌携带aac6-Iaa耐药基因;公共数据库中的391株甲型副伤寒沙门菌除了13株菌未携带耐药基因,其他378株菌均携带aac6-Iy耐药基因.60株杭州菌株中56株菌对7种抗生素均敏感;3株菌对复方新诺明耐药;1株菌对氨苄西林、四环素耐药.结论 2002—2013年杭州地区甲型副伤寒疫情主要由ST85型菌株克隆传播引起,该型菌株存在跨国传播的可能性;ST129型部分菌株存在国内传播的可能性.SNP位点分析技术分辨力高于脉冲场凝胶电泳（PFGE）技术,能够帮助我们更为精准的对疫情进行溯源.aac6-Iy是全球范围内甲型副伤寒沙门菌普遍携带的一种耐药基因.二代测序技术在传染病防控中有着良好的应用前景.

10株铜绿假单胞菌的全基因组序列分析

目的了解不同分离来源铜绿假单胞菌的全基因组基本特征,以此分析基因组多态性及其遗传进化关系。方法选择10株医源性和食源性来源的铜绿假单胞菌代表性菌株,应用Solexa高通量测序技术对其进行全基因组测序,以此进行多位点序列分型(multilocus sequence typing,MLST),比较各菌株基因组中携带的耐药基因、毒力基因及插入序列(insertion sequence,IS)元件,并通过比较基因组学分析方法拟合泛基因组和核心基因组积累曲线,筛选核心基因SNP构建系统发育分子进化树。结果10株菌的基因组从6.3~7.0 Mbp大小不一,包含5868~6598个基因,平均G+C含量为67.1%;发现10个菌株各具不同的ST型。在这10个菌株的基因组中,共检测到75种耐药基因,包括抗β-内酰胺酶类、抗氨基糖苷类、抗氟喹诺酮类等;共发现188种毒力基因,不同来源菌株间无明显差异;各菌株之间IS元件种类和数量差异较大。分析发现,铜绿假单胞菌具有开放型泛基因组和稳定型核心基因组;10株菌可分为3个进化分支,且不同分离时间和来源无明显相关性。结论本研究获得10株不同分离来源的铜绿假单胞菌的全基因组序列,初步证实食品及患者分离来源菌株基因组数据无明显相关性,为后续铜绿假单胞菌的分子流行病学和致病性机制研究提供数据参考。

34株假单胞菌的泛基因组分析

假单胞菌属在各种环境广泛分布且具有重要的生态应用价值,然而当前研究对其环境适应性遗传基础的解析尚不充分.选择33株有效发表且具有全基因组序列以及一株新分离的假单胞菌的全基因组进行泛基因组学分析.结果表明,选择的假单胞菌属菌株泛基因组含有173271条蛋白序列,共有30847个同源基因家族,包括1505个核心基因,基因组呈开放型.通过分析不同基因组的基因组演化特征,发现通过基因水平转移获得的基因占整个基因组的比例为32%-48%,其平均基因岛数量为53个.发现假单胞菌属泛基因组的开发性与其频繁的基因水平转移事件和快速的基因进化有关.进一步分析表明,不同基因组中的功能基因家族按照菌株的环境分布进行聚类,表明对特殊环境的适应决定了假单胞菌的遗传特征.本研究初步揭示了假单胞菌属细菌遗传特征的共性与特性,结果可为解析假单胞菌属环境适应性的遗传基础与功能多样性的演化发生机制提供研究线索.