应用全基因组PCR扫描方法进行猪链球菌 基因组结构的比较分析

2005年, 在中国四川局部地区爆发人感染猪链球菌疫情, 因其感染人数多, 病死率高引起关注, 为了确定该致病菌是否发生变异, 通过应用全基因组PCR扫描方法(WGPScaning)、多位点序列分型技术(MLST)以及毒力相关基因的序列测定, 比较分别来自本次疫情中的病人和病猪、以前流行期间感染的病人分离的菌株以及网上公布的来自欧洲的猪链球菌基因组序列, 结果显示各菌株的基因组结构相似, 毒力相关基因没有差异, 所有菌株都属于ST1序列群, 说明本次引起四川疫情的菌株未发生明显的基因组结构的改变.     

社区获得性ST59型MRSA HZW450的全基因组测序及分析

目的对1例脓疱疮患者脓液中分离的1株社区获得性耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(CA-MRSA)HZW450菌株进行全基因组测序并对序列信息解析。方法使用三代测序PacBio技术对HZW450菌株进行全基因组测序,且使用SMRTanalysis v.R2.3.0对该序列进行序列拼接,上传NCBI进行基因功能注释,用RPSBLAST program进行直系同源簇(COG)注释以及毒力因子相关基因和耐药基因分析。同时比较国内其他地区发现的同一序列型(ST)的菌株毒力因子相关基因及耐药相关基因的差异,并比较HZW450菌株耐药基因型与表型的一致性。结果 HZW450菌株的基因组大小为2 831 958bp,GC占比32.9%,其基因组完成图序列已提交至NCBI GenBank数据库,登录号为CP020741。同时经过分析发现该菌株为ST59型,其基因组中含有许多与致病相关的毒力因子,以及含有耐药基因aph(3′)-III、ant(6)-Ia、mecA、norA、erm(B)和cat(pC233),毒力及耐药基因与ST59型其他菌株比较有差异。该菌株临床药敏结果与耐药基因比较分析发现,耐药表型与基因型存在差异。结论本研究报道了1株CA-MRSA(HZW450)菌株的全基因组序列。基因序列分析显示该菌株携带大量毒力基因,包括lukS-PV、lukF-PV、eta、fnbA、fnbB、sspB、sspC等,编码毒素、粘附、免疫逃逸等相关毒力因子,其毒力较强,致病性较高。     

广西、四川两地屠宰场猪链球菌致病特征分析

【目的】猪链球菌(Streptococcus suis)是猪的重要致病菌，同时也是一种人畜共患病原。屠宰场健康猪的猪链球菌感染率较高，血清型多而复杂，是人和猪的重要传染源。四川、广西两地都曾暴发猪链球菌疫情，大量生猪发病死亡的同时，也导致部分与病猪有密切接触的人群发病死亡。因此，对上述两地区屠宰场进行猪链球菌感染调查，明确其致病特征，具有重要公共卫生意义。【方法】本研究自2021-2022年采集广西、四川两地屠宰场健康猪扁桃体，分离鉴定猪链球菌并进行血清型分型，对分离株进行斑马鱼毒力、小鼠毒力试验，并对毒力株进行基因组测序，进行多序列位点分型(multilocus sequence typing, MLST)及毒力标志基因分析，探究其致病特征。【结果】广西57份健康猪扁桃体样品猪链球菌阳性率为84.21%(48/57)，分离鉴定出60株猪链球菌，其中分离率最高的是血清31型(16.67%, 10/60)，其次为9型(11.67%, 7/60)、4型(10.00%, 6/60)、12型(8.33%,5/60)等，2型菌株仅分离出1株，含2种及以上不同血清型猪链球菌的扁桃体占33.33%(...     

抑制差减杂交筛选禽致病性大肠杆菌基因组差异片段及其分析

采用抑制差减杂交技术(Suppression subtractive hybridization,SSH)对禽致病性大肠杆菌E037株(血清型O78)与非致病菌株K-12MG1655以及同一O2血清型高致病菌株E058与低致病菌株E526进行基因组差异片段克隆与分析。从E037株中共检出17个特异性差异片段,E058株中共检出32个特异性差异片段。经同源分析,这些序列可分为4类:质粒相关序列、噬菌体相关序列、已知功能序列、未知功能序列。这些差异片段包含许多重要的大肠杆菌毒力相关基因,如大肠杆菌素、气杆菌素受体、铁基因簇等。49个片段中,14个片段与其它微生物基因组同源性较高。结果表明,大肠杆菌高致病株与低致病菌株或非致病菌株基因组间存在较多差异基因,其中包括毒力、毒力相关基因、代谢以及噬菌体等基因成分。     

医院相关性ST5型耐甲氧西林金黄色葡萄球菌ZJ5499的全基因测序及序列分析

目的对1例医院获得性耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)肺炎患者血中分离的1株MRSA(ZJ5499)进行基因组序列信息解析。方法采用Illumina平台高通量测序和Sanger测序相结合对ZJ5499菌株进行全基因组测序,并使用相关软件对序列进行拼接、基因预测、功能注释、直系同源簇注释(COG)及毒力因子和耐药基因分析;并与国内常见流行序列型(ST型)菌株进行进化关系分析、毒力因子和耐药基因比较。结果 ZJ5499菌株基因组大小为2 888 783bp,GC含量32.84%,序列已提交至GenBank数据库,登录号为CP011685。该菌株基因组中含有大量与致病性相关的毒力因子,并含有spc、aadD、mecA、norA和erm(A)五个耐药相关基因,与同一ST型菌株基本一致。进化关系分析显示该菌株与同一ST型菌株关系较近。毒力因子与ST5型菌株没有较大差异,而较其他ST型明显增多。结论本研究报道了临床MRSA菌株ZJ5499的全基因组序列。序列分析发现该菌株的毒力和耐药性与ST5型的菌株相近,而ST5型菌株较其他国内流行ST型菌株携带较多毒力基因。     

大熊猫源致病大肠杆菌CCHTP全基因组测序及耐药和毒力基因分析

致病性大肠杆菌是引起动物泌尿系统感染的重要病原菌,本研究对泌尿生殖道感染出现潜血的大熊猫尿液中分离的一株致病性大肠杆菌(Escherichia coli CCHTP)进行全基因组测序,检测其中耐药基因和毒力因子的情况,同时对基因岛上耐药和毒力基因及其基因环境进行研究。研究发现,大肠杆菌CCHTP中存在多种类型的耐药基因,其中外排泵系统基因数量最多,包括mdf A、emr E和mdt N等介导多重耐药外排泵的基因。此外,该菌还携带166种毒力因子及563个相关毒力基因,其中属于黏附与侵袭类的毒力因子及相关基因数量最多。对19个基因岛分析发现,基因岛GIs011和GIs017中各有一段包含耐药和毒力基因的序列,两侧与可移动遗传元件(转座酶和插入序列)相连,这些结构可能介导耐药及毒力基因水平转移。本研究通过全基因组测序分析了大熊猫源致病性大肠杆菌中存在的耐药及毒力基因情况,对大熊猫相关疾病的科学治疗、合理用药有重要意义。     

一株猪葡萄球菌的分离鉴定、生物学特性研究及全基因组测序分析

【背景】2021年6月,广东省茂名市某散养户送检了一头发病仔猪,猪身上长有脓疱,四肢关节肿大,关节内可见脓液。【目的】确定引起仔猪发病的病原菌,分析其药物敏感性,为临床用药提供指导;对分离菌株进行全基因组序列分析,挖掘其毒力因子和耐药基因,揭示该菌致病和耐药的分子机制。【方法】取关节脓液分离细菌;通过革兰氏染色、16S rRNA基因和全基因组测序分析,鉴定细菌种类;通过溶血试验、血浆凝固酶试验和生长曲线测定,确定分离菌株的溶血活性、血浆凝固酶活性和生长特性;用小鼠感染模型评估分离菌株的致病性;用纸片扩散法测定分离菌株的药物敏感性;通过全基因组序列分析挖掘分离菌株的毒力因子和耐药基因。【结果】分离菌株被鉴定为猪葡萄球菌(Staphylococcus hyicus);该菌不溶血,无血浆凝固酶活性,在胰蛋白胨大豆肉汤培养基中于37℃、120r/min条件下生长良好;小鼠感染试验结果显示,该菌具有高致病性;药敏试验结果显示,该菌对苯唑西林、大观霉素等7种药物敏感,对青霉素G、红霉素等9种药物耐药;全基因组序列分析结果显示,该菌携带多个毒力因子和耐药基因。【结论】从发病仔猪的关节脓液中分离到一株猪葡萄球菌,可用苯唑西林、大观霉素等药物防控该菌感染;解析了该菌的基因组信息,为后续深入研究该菌致病和耐药的分子机制奠定了基础。     

一株ST477型单增李斯特菌的全基因组测序及inlA基因遗传多样性

【背景】单增李斯特菌是一种重要的条件致病菌,不同型别菌株在宿主范围和毒力等方面存在差异。内化素基因inlA在入侵宿主上皮细胞中具有重要作用。【目的】研究单增李斯特菌序列型(Sequence type,ST)为477菌株的基因组特征及内化素基因inlA的遗传多样性。【方法】使用相关软件对测序数据进行多位点序列分型(Mutilocussequencetyping,MLST)、单核苷酸多态性(Single nucleotide polymorphism,SNP)及基因inlA遗传多样性分析。【结果】MLST进化分析结果显示,分离自不同国家的菌株具有较近亲缘关系。以分离自中国食品的ST477型菌株为参考菌株,通过SNP分析表明,加拿大食品中的ST9型菌株发生的突变位点最少(91-93个)。7株复合克隆系(Clonal complex,CC)为9的菌株其inlA基因序列间核苷酸相似性为29.8%-100%。【结论】初步分析了ST477型别菌株的进化及基因组特征,同时研究了部分CC9克隆系菌株inlA基因突变情况,为研究ST477型别菌株的进化及单增李斯特菌的毒力提供基础数据。     

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5 868～6 598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。     

2016-2017年宁夏地区牛源金黄色葡萄球菌的全基因组分析

[目的] 了解宁夏地区奶牛乳腺炎金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus,SA）代表菌株的基因组序列基本特征,进一步探究其耐药基因型、毒力及进化关系,为兽医临床防治提供理论依据。[方法] 采用纸片法对97株金黄色葡萄球菌临床分离株进行抗菌药物敏感性试验,同时进行葡萄球菌蛋白A（Staphylococcus aureus protein A,spa）分型、多位点序列分型（multilocus sequence typing,MLST）,根据分型结果选取16株代表菌株进行全基因组测序,并对获得的测序序列进行处理分析。[结果] 药敏试验结果显示97株分离株对18种抗菌药物存在不同程度的耐药,其中9株耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（methicillin-resistantStaphylococcus aureus,MRSA）对青霉素、氨苄西林、苯唑西林、头孢噻呋、磺胺异噁唑、红霉素、庆大霉素和克林霉素等8种抗菌药物完全耐药,甲氧西林敏感金黄色葡萄球菌（methicillin-sensitiveStaphylococcus aureus,MSSA）菌株对青霉素、氨苄西林、磺胺异噁唑耐药率较高。耐药基因数据库（antibiotic resistance genes database,ARDB）注释分析显示16株代表菌株共携带21种耐药基因,其中norA、tet38、bacA、mepA的携带率较高,与药敏试验结果具有一定的相关性。毒力基因数据库（virulence factors of pathogenic bacteria,VFDB）注释分析显示所有菌株携带多种与粘附、宿主免疫逃逸、分泌、胞外酶编码、铁摄取等疾病相关的毒力基因,MRSA菌株均携带较多毒力因子,MSSA菌株携带毒力因子数目不等。基因岛预测结果显示16株代表菌株存在不同数量的基因岛且MRSA菌株携带基因岛数目及毒力基因岛较多,但耐药基因岛数目与MSSA差异不明显。SNP分析结果显示部分分离株同源性较高,同源性较高的两株MRSA的全基因组基本序列特征差异较小,携带的耐药、毒力基因情况相似。[结论] 宁夏地区牛源SA分离株耐药性情况严重且具有较高的毒力水平,本研究为家畜相关MRSA（livestock-associated MRSA,LA-MRSA）与MSSA基因组序列信息的比较分析及宁夏地区SA感染的临床防控提供参考依据。     

四川华绿螽线粒体基因组序列分析

本研究采用第二代测序技术对四川华绿螽的基因组进行测序,并组装得到了完整的线粒体基因组序列。结果显示:四川华绿螽线粒体基因组序列全长18 051 bp,包含37个基因和1个控制区。与大部分已测序的螽亚目昆虫类似,四川华绿螽线粒体基因组具有通常的基因方向、t RNA结构、相对较低的A+T偏好性。但其基因排列与祖先序列明显不同,具有新的基因排序12S r RNA-t RNA~(Ile)-t RNA~(Met)-nad2-CR-t RNA~(Gln)-t RNA~(Trp)。控制区较长,为3 074 bp,由两部分组成,一部分是与nad2相邻的高A+T偏向性区域(A+T-biased region,ATR),另一部分是与t RNA~(Gln)相邻的串联重复(tandem repeat,TR)区。另外,在t RNA~(Ser(UCN))和nad1之间也有一段长度为123 bp的串联重复序列。基于已测序的线粒体基因组序列,我们对直翅目昆虫线粒体基因组的结构和排序进行了比较分析。本研究为直翅目系统发生关系重建积累了有价值的数据资料。     

致病性大肠杆菌全基因组测序及毒力基因分析

为了研究导致致病性大肠杆菌致病力差异的主要因素,本试验以分离自仔猪腹泻样的五株致病性大肠杆菌(P211、P555、P32、P444和P111)和两株参考大肠杆菌(S10670、E24190)为实验材料,通过小鼠感染试验鉴别菌株的致病力,并对菌株进行全基因组测序,分析菌株基因组。结果显示,强毒株S10670和E24190病死率为100%,中等毒株P211和P555为40%,弱毒株P32、P444和P111为20%。七株菌基因组拼接后长度为46 Mbp～53 Mbp之间,COG注释到3183～3483个功能基因,VFDB注释到38～126个毒力基因。菌株间毒力基因分析发现,强毒株S10670含有志贺毒素(Stx),溶血素(hlyA,hlyB,hlyC,hlyD,hlyE/A),紧密黏附素(eae,tir)强毒素基因以及大量铁转运吸收系统和分泌系统相关基因。强毒株E24190含有肠毒素基因(LT)、溶血素基因(hlyA)、CFA/I菌毛基因(cfaA,cfaB,cfaC,cfaD,cfaE)。中等毒株P211也有CFA/I菌毛基因,此外还含有P菌毛基因(papA,papC,papD,papH)和铁摄取系统基因(sitA,sitB,sitC,sitD);P555含有12个VI分泌系统基因(aec15～aec19,aec22～aec32)。弱毒株P32、P444和P111含有少部分与毒力有关的基因(如黏附素Fim、侵袭素Ibe等)在其他菌株中均存在。综上,可以认为菌株间毒力基因的差异是导致大肠杆菌致病力差异的重要原因,该结果为大肠杆菌病导致的腹泻等疾病的防治提供理论依据。     

鳖源铜绿假单胞菌的分离鉴定及多位点序列与全基因组分析

【目的】查明引起湖北仙桃某中华鳖养殖场中华鳖发病死亡的病原及其特征。【方法】本研究分离患病中华鳖的病原,并结合形态特征、生理生化试验、16SrRNA基因鉴定,鉴定分离菌株;通过人工回归感染试验、药敏试验、全基因组测序与分析对分离菌株的致病性和耐药性进行研究;通过多位点序列分型(multilocus sequence type,MLST)分析,对分离菌株的流行情况进行探究。【结果】从患病中华鳖肝脏等部分分离到3株优势菌株HX8、FG10和GC20,16SrRNA基因同源性和生化特征分析鉴定为铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)。回归感染试验证实该菌株是引起本次中华鳖患病的病原菌。3株分离株的药敏实验结果基本一致,均对诺氟沙星、恩诺沙星等8种抗生素敏感,对氟苯尼考、多西环素、磺胺异恶唑等6种抗生素耐药。MLST鉴定表明,3株分离株均属于序列型(sequencetype,ST)252型,eBURST分析进一步显示ST252型与一些ST共同构成了克隆复合体(clonal complexes,CC) CC252,且ST252是CC252的原始序列型(founder ST)...     

4株霍乱弧菌非产毒株溶源性噬菌体pre-CTXΦ 的基因组结构分析

霍乱弧菌溶源性噬菌体CTXΦ携带霍乱毒素基因ctxAB,通过其结构基因gⅢ编码产生的PⅢ蛋白识别霍乱弧菌毒素共调菌毛(toxin co-regulated pilus, TCP)的主要结构亚单位TcpA,从而感染具有TCP的霍乱弧菌,使之成为产毒菌株。CTXΦ还有不携带ctxAB的前体pre-CTXΦ,根据CTXΦ基因组中调控基因rstR序列型不同,可分成不同的型别。在不同霍乱弧菌菌株的基因组中,已发现CTXΦ/pre-CTXΦ基因组及其亚型的多种组合排列方式。研究该噬菌体家族的基因组多样性,能够分析其进化及在霍乱弧菌产毒株形成中的作用。本研究发现了4株O1和O139群霍乱弧菌非产毒株具有pre-CTXΦ基因组及多样的rstR序列型,进一步对pre-CTXΦ在4株菌株中的基因组特征进行了分析。利用第3代基因测序法(短读长测序技术和单分子长读长测序技术),获得了4株菌株的基因组序列。利用长读长测序和拼接分析,精确地获得了具有长片段重复序列结构的pre-CTXΦ基因组排列,明确了4株测序菌株中多样的pre-CTXΦ基因组排列。在非产毒株基因组菌株VC3193中发现了携带古典型pre-CTXΦ;还在菌株VC702的pre-CTXΦ基因组中首次发现了肺炎克雷白菌的转座子结构(Gen Bank序列号：SRIL00000000)。在这4株测序菌株中,受体TcpA以及pre-CTXΦ的PⅢ蛋白也具有明显差异的序列,有 TcpA和PⅢ新序列型,这提示了CTXΦ家族感染宿主菌的受体-配体相互识别的复杂对应关系。本研究丰富了对CTXΦ/pre-CTXΦ家族基因组及其整合排列的多样化认识,也为分析该溶源性噬菌体在不同遗传特征霍乱弧菌菌株间的水平转移和促使新产毒克隆形成方面提供了更多的证据。     

鸭源鸡杆菌的分离鉴定及其全基因组序列分析

【背景】鸭源鸡杆菌作为一种条件致病菌能引起家禽卵巢炎、输卵管炎和腹膜炎等疾病,严重威胁养殖业的发展。【目的】四川某养鸡场送检了一批疑似感染鸭源鸡杆菌的病死鸡,为探究其感染机制与防治方法,对该菌进行分离鉴定及全基因组测序分析。【方法】从病料中分离并纯化细菌,再依次进行生化试验、16S rRNA基因序列分析和药敏试验,同时通过全基因组测序对其进行物种分型与毒力、耐药等基因功能注释及遗传进化分析。【结果】该分离菌被鉴定为鸭源鸡杆菌,菌株命名为TS0001,药敏试验显示其仅对硝基呋喃类和少数β-内酰胺类药物敏感,对部分β-内酰胺类、氯霉素、部分氨基糖苷类、大环内酯类、四环素类和磺胺类药物具有耐药性。全基因组序列长度为2 626 722 bp,蛋白质编码基因功能注释显示其有较强的自我加工修饰能力,全基因组注释到83个与毒力因子和耐药性相关的基因,包含4个前噬菌体区域。序列类型分析结果显示,该菌株为ST69型,而且管家基因联合建树表明其与墨西哥普通家鸡分离株7990一致性最高。【结论】本研究为鸭源鸡杆菌的感染机制与防治研究提供了参考,丰富了后续研究的分子生物学背景。     

一株牛源都柏林沙门氏菌的全基因组测序及毒力与耐药性分析

【背景】沙门氏菌(Salmonella spp.)是重要的人畜共患病原菌,其毒力和耐药性的不断增强引起广泛关注。【目的】了解从通辽市一犊牛死亡病例中所分离牛源都柏林沙门氏菌的毒力及耐药性情况。【方法】以病死犊牛肺脏为材料,经细菌分离纯化及16S rRNA基因测序,鉴定病原为沙门氏菌。采用动物试验、药敏试验和PCR方法对分离菌进行毒力、耐药性,以及毒力基因和耐药基因检测,并对其进行全基因组测序分析。【结果】分离菌具有较强毒力,对小鼠半数致死量为2.8×10⁶ CFU/mL。分离菌为多重耐药菌,仅对多粘菌素B和噻孢霉素敏感,对强力霉素和恩诺沙星中度敏感。检测13种沙门氏菌常见毒力基因,检出率为92.3%。对分离菌进行全基因组测序分析,该菌株为都柏林沙门氏菌,基因组大小为4 965 370 bp,GC含量为52.12%,同时携带2个质粒,大小分别为79 524 bp (pTLS-1)和45 301 bp (pTLS-2)。分离菌中共携带996个毒力基因和24个毒力岛;共携带42个耐药基因,其中4个为可水平转移基因,基因组中存在9个可移动遗传元件,包括插入序列和转座子等。【结论】分离牛源都柏林沙门氏菌菌株具有较强毒力且为多重耐药株,携带大量毒力基因及耐药基因。     

一株猪源化脓隐秘杆菌的鉴定、生物学特性研究与基因组分析

[背景] 化脓隐秘杆菌作为一种条件致病菌,常与蓝耳病病毒、猪圆环病病毒、巴氏杆菌等混合感染猪,引起各种非特异性化脓性感染,部分临床症状与副猪嗜血杆菌相似。本试验从江西某猪场一起因呼吸道症状急性死亡病猪的肺脏分离到一株具有β溶血特性、疑似化脓隐秘杆菌的细菌病原。[目的] 鉴定该病原的菌属种类、生物学特性及基因组特征,为该菌疾病的基础研究与临床防控奠定理论基础。[方法] 采用透射电镜、扫描电镜结合PCR鉴定等方法对菌属种类进行鉴定;通过动物实验、药敏试验,分析菌株的生物学特性;借助全基因组测序、生物信息学等技术发掘该菌的基因组特征。[结果] 形态观察、16S rRNA基因鉴定及系统发育分析证实,该分离菌株是化脓隐秘杆菌,命名为JX18;药敏试验表明,该菌株对克林霉素和林可霉素不敏感,对其余所选药物均敏感;动物实验结果显示,对小鼠腹腔攻毒后,小鼠腹部出现明显脓肿病灶,最高剂量组的小鼠全部死亡;全基因组测序结果表明,该菌株携带plo、nanH、nanP、fimA、fimC、fimE等重要毒力基因,并且与其他化脓隐秘杆菌菌株毒力基因的相似性较高;根据同源基因数据库（Cluster of Orthologous Groups,COG）预测,菌株JX18中参与碳水化合物代谢的基因占比最高;通过毒力基因数据库（virulence factor database,VFDB）、UniProtKB/Swiss-Prot等数据库预测,JX18菌株基因组中携带有多个组氨酸激酶、反应调节因子等与细菌双组分调控系统相关基因,以及多种与粘附、侵入及分泌系统相关的毒力基因。[结论] 在江西省分离鉴定出一株猪源强致病性化脓隐秘杆菌,丰富了猪源化脓隐秘杆菌病原信息,为进一步开展猪源化脓隐秘杆菌相关研究与防控奠定了理论依据。     

溶藻弧菌群体基因组学研究

溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)是一种能够对人类以及鱼、虾、贝类等水产品致病的弧菌,给人类健康带来威胁,也给水产养殖业造成巨大的经济损失。目前该物种基于全基因组的遗传多样性和重要遗传元件研究报道较少。本研究对采集自全国4个省份的68株溶藻弧菌进行高通量测序,获得全基因组序列,并结合113株公开发表的全球序列数据,利用fineSTRUCTURE软件、VFDB毒力因子库和CARD、ResFinder耐药数据库,对溶藻弧菌的种群结构和毒力、耐药因子分别进行解析。结果表明:溶藻弧菌可分为谱系1和谱系2。两个谱系在美洲和亚洲均有分布,但欧洲仅分离到谱系1菌株;共鉴定发现12个克隆群,其中一个克隆群内菌株存在跨洋传播现象。该物种携带tlh、OmpU、IlpA等多种不同功能的毒力因子;毒力因子在两个谱系间的分布无特异性,但存在地域间差异:其中欧洲菌株携带VP1611、vcrD、vopD和fleR/flrC的比率低于其他地区,而基因IlpA的携带率则明显高于其他地区,我国广西菌株中fleR/flrC基因携带率低于其他省份,且不携带IlpA。多个基因组携带blaCARB-42、tet(34)、tet(35)、parE、CRP、rsmA、TxR和fos等与多种抗生素耐受相关的基因,其中TxR和fos基因在谱系2中的出现频率远高于谱系1;此外,TxR基因在亚洲菌株中的携带率高于美洲和欧洲地区,而在我国四川菌株中的携带率则低于其他省份。在5个基因组中(VA24、VA28、2014V-1011、ZJ-T和Vb1833)观察到质粒或ICE等携带多种耐药基因的大片段。本研究通过群体基因组学的研究方法,揭示了溶藻弧菌的种群结构组成和毒力、耐药相关元件的分布,为进一步了解溶藻弧菌的遗传特征和致病机制提供必要基础,为该病原的监测、预防和控制工作提供科学支撑。     

一株羊源A型多杀性巴氏杆菌的全基因组测序及生物学特性分析

[背景] 多杀性巴氏杆菌（Pasteurella multocida,Pm）是一种革兰氏阴性菌,可引起动物和人类的呼吸道疾病和败血症等。本实验室前期分离鉴定一株A型Pm HN02菌株。[目的] 通过对HN02菌株的全基因组测序及生物信息学分析,扩充多杀性巴氏杆菌的基因组数据库信息;通过毒力基因鉴定和系统进化树分析,明确该菌株含有的毒力基因和遗传进化关系,为临床预防和诊断提供理论依据。[方法] 使用单分子实时测序（Single Molecule Real Time Sequencing,SMRT）技术对Pm HN02菌株进行全基因组测序,利用Illumina测序校正后进行基因功能注释和生物信息学分析。使用PCR鉴定菌株毒力基因,并构建进化树进行分析。[结果] Pm HN02菌株全基因组大小为2 333 292 bp,GC含量为40.15mol%,预测到的编码基因有2 389个,包含19个rRNA （6个23S rRNA、6个16S rRNA、7个5S rRNA）、62个tRNA基因、5个sRNA;含84个串联重复序列、66个小卫星DNA、2个微卫星DNA、9个基因岛、9个前噬菌体;分别有1 648、2 190和1 917个基因注释在GO、KEGG和COG数据库中,而且大部分富集于Pm的代谢过程;还有85个III型分泌系统效应蛋白、191个表型突变基因、165个毒力因子相关基因。根据分析结果绘制该菌株的全基因组圈图,并将基因组信息提交至NCBI后获得登录号cp037865。PCR鉴定发现该菌株含有fimA、toxA等14个毒力基因,缺失了tadD等毒力基因。系统进化树分析发现该菌株同北京的Pm3菌株（MH150895.1）进化关系最接近。[结论] 研究完成了A型Pm HN02株的全基因组测序和生物学特性鉴定,揭示了其同国内外Pm分离株的进化关系,为预防Pm疾病流行和探索Pm致病机制提供了参考。     

1株表现为鞭毛抗原3相的韦太夫雷登沙门氏菌的鉴定和基因组序列分析

利用高通量测序获取1株抗原式为3,10∶a,r,z6的沙门氏菌(Salmonella)GX150603的全基因组序列.根据鞭毛抗原序列、致病性和抗性基因预测GX150603的血清型,利用分子生物学软件分析基因组岛和前噬菌体,并与其他菌株进行全基因组系统发育分析.经鉴定GX150603为韦太夫雷登沙门氏菌(Salmonella enteric asubsp.enterica serovar Weltevreden),并推测由于鞭毛抗原的氨基酸变异导致该菌株与H∶a血清产生了交叉反应.GX150603基因组携带148个毒力相关基因,8个耐药相关基因,27个基因组岛和3个前噬菌体.基因组岛包括沙门氏菌毒力岛SPI-1/2/3/4/5/6/9/11/13/14/19,centisome 63,CS54和3个该血清型特有的基因组岛.与7个韦太夫雷登沙门氏菌欧洲分离株比较,GX150603有4个共线性片段重排,4个共线性片段缺失和1个共线性片段存在较大差异,进化分析显示,同一血清型仍然表现出最近的亲缘关系.