一株彭氏变形杆菌噬菌体phiP4-3生物学特性及基因组学研究

背景:彭氏变形杆菌是重要的致病菌,其耐药菌株的出现给公共卫生和食品安全带来了严重威胁。噬菌体能杀死病原菌,具有替代抗生素的潜在能力。目的:以彭氏变形杆菌(Proteus penneri)为宿主菌,从淡水鱼肠道中分离得到一株烈性噬菌体phiP4-3,并对其生物学特性、基因组学和分类学进行了研究。方法:使用透射电子显微镜观察噬菌体的形态;通过一步生长曲线和抑菌曲线,分析噬菌体的杀菌效果;通过基因组测序、注释和比较基因组学分析噬菌体的功能和分类。结果:通过透射电子显微镜观察,phiP4-3噬菌体头部直径为98.83 nm,可伸缩尾部长度为55.35 nm。一步生长曲线结果显示,该噬菌体的潜伏时间约为25 min,每个感染中心释放的噬菌体数量约为17 PFU。抑菌曲线结果显示,噬菌体phiP4-3能有效抑制宿主菌生长。基因组测序组装结果显示,噬菌体phiP4-3的基因组长度为167 849 bp, GC含量为31.5%。使用软件对基因组进行注释,发现噬菌体phiP4-3的基因组上共编码270个ORF和8个tRNA基因。综合比较基因组学、分类学及国际病毒分类委员会(ICTV)的分类结果,将其归类为Straboviridae科Bragavirus属病毒。结论:分离得到一株新彭氏变形杆菌噬菌体,并对其生物学特性和基因组进行了分析,为噬菌体在公共卫生和食品安全中的应用提供了理论依据。