1株伤口分离贪铜菌的分类鉴定及生物学特征分析

目的对从临床伤口标本中分离出的贪铜菌SZY C1进行形态学及分子生物学鉴定和分析,了解其微生物学特性及明确分类学地位。方法将菌株SZY C1复苏培养后,依次进行形态学、生理生化鉴定、16S rRNA基因测序、全基因组测序,并应用生物信息学软件对其基因组和毒力基因进行分析。结果菌株SZY C1为不发酵糖革兰阴性菌,菌体无鞭毛、不形成芽孢,可在哥伦比亚血琼脂平板上培养24 h呈现灰白色、圆形、突起、不透明、边缘整齐的菌落。基于16S rRNA基因序列分析结果显示,菌株SZY C1与耐金属贪铜菌(Cupriavidus metallidurans)的相似度为98.52%。菌株SZY C1测得基因组大小为5515517 bp,G+C含量为67.87%,全基因系统发育分析显示,菌株SZY C1与根际贪铜菌亲缘化关系最近,两者之间平均核苷酸一致性值84.76%,数字DNA-DNA杂交值为29.1%,低于原核生物物种的鉴定阈值。基因预测显示菌株SZY C1携带多种毒力基因、耐药基因和抗重金属基因。结论根据表型和基因组分析,菌株SZY C1为贪铜菌属中潜在的新种。

1株高耐镉菌株的分离与鉴定及16S rDNA序列分析

采用梯度浓度驯化方法,从重金属镉污染土壤中分离、纯化1株具有较强镉抗性的菌株(编号为6–5)。经形态观察和生理生化分析、16S rDNA序列同源性比较以及系统发育分析,鉴定该菌株为贪铜菌属细菌,能耐受镉离子的最高浓度为20 mmol/L,在0.54 mmol/L镉离子LB培养基中,该菌株对镉离子的吸附量达72.18%。最低抑制浓度试验结果表明,该菌株对铅、铜、铬、锰、锌也表现出了一定的抗性。

Cupriavidus gilardii CR3全基因组双组份系统鉴定和生物信息学分析

双组份信号传导系统(TCS)是细菌最常见的膜传导系统,在细菌对外界环境胁迫响应机制中发挥着的重要作用。贪铜菌属细菌是典型的重金属抗性细菌,对多种重金属具有抗性。但是,迄今为止,有关贪铜菌的TCS研究尚不多见。本研究基于前期研究结果,运用全基因组生物信息学分析的方法,以Cupriavidus gilardii CR3为模式菌株,鉴定和分析了Cupriavidus gilardii的双组份信号传导系统基因分布及编码蛋白结构特征。结果表明,Cupriavidus gilardii CR3共有96个双组份信号系统基因。其中,有22个组氨酸激酶基因和反应调节因子成对存在组成双组份信号传导系统,12个融合组氨酸激酶,13个孤儿组氨酸激酶和27个孤儿反应调节因子。与已有文献报道的Cupriavidus metallidurans CH34、Cupriavidus necator N-1和Cupriavidus taiwanensis LMG 19424的双组分信号传导系统相比,Cupriavidus gilardii CR3的双组份信号系统较少,而融合组氨酸激酶和孤儿反应调节因子所占比例较大。Cupriavidus gilardii CR3含有特有组氨酸激酶功能域(PDB,MEDS,Kdp D)和反应调节因子功能域(ABC),这与Cupriavidus gilardii CR3的生存环境密切相关。本研究有助于全面了解贪铜菌属细菌双组分信号传导系统的功能机制,挖掘其在生物领域的应用潜力。