副溶血弧菌TF2中整合接合元件ICEVpaTF2的生物信息学特征和剪切、环化活性

【目的】从副溶血弧菌TF2基因组框架序列中拼接获得整合性接合元件(ICE)ICEVpaTF2的全序列,分析其基因组学特征;研究ICEVpaTF2是否具有从基因组中剪切、环化活性以及剪切、环化时attB和attP位点如何形成。【方法】对副溶血弧菌TF2基因组框架序列进行RAST注释,发现其基因组中可能存在一个完整的ICE元件,命名为ICEVpaTF2,经过人工拼接和PCR扩增测序验证,得到完整的ICEVpaTF2序列,并对ICEVpaTF2再次进行RAST注释和ICE元件部分特征分析。通过PCR检测,探索ICEVpaTF2是否能够从基因组剪切并环化。通过attL、attR、attB、attP位点序列比较,探索attB和attP重组特征。【结果】ICEVpaTF2全长83588 bp,包含SXT/R391家族ICE元件的52个保守核心基因,它们与ICE切除、整合、自我转移和调节机制相关。ICEVpaTF2也包含5个外源基因插入的热点区(HS)、2个可变区(VR)以及3个非典型插入位点。HS和VR包含了大量可变基因,它们负责编码限制性修饰系统、DNA修复系统或毒素-抗毒素系统等,赋予宿主广泛适应性功能,ICEVpaTF2也包含独特未知功能基因。通过对int、xis二个核心保守基因种系发生分析,发现ICEVpaTF2的int、xis分别属于以R391和SXT为代表的亚群。ICEVpaTF2在attL和attR处发生剪切并完成环化,新形成杂合重组的attB和attP位点。【结论】ICEVpaTF2属于SXT/R391家族,是一个具备自我剪切和环化能力的完整ICE元件,剪切后新形成的attB和attP位点由attL、attR杂合重组形成。