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砷氧化菌株的筛选及Bosea sp.AS-1基因组分析
引用本文:柳朝阳,向利,王红梅,鲁小璐.砷氧化菌株的筛选及Bosea sp.AS-1基因组分析[J].微生物学报,2020,60(11):2538-2554.
作者姓名:柳朝阳  向利  王红梅  鲁小璐
作者单位:中国地质大学(武汉)环境学院, 湖北武汉 430074;中国地质大学(武汉)环境学院, 湖北武汉 430074;中国地质大学(武汉)生物地质与环境地质国家重点实验室, 湖北 武汉 430074
基金项目:国家自然科学基金(41877320,41402300)
摘    要:目的] 对湖南省锡矿山地区的砷氧化菌株的种属进行初步鉴定,并对砷锑氧化菌株Bosea sp.AS-1(简称AS-1)进行全基因组测序和生物信息学分析。方法] 分离砷氧化菌株,并利用16S rRNA基因测序进行菌种鉴定。在此基础上,对能够高效氧化砷的菌株AS-1进行全基因组测序,对测序数据进行基因组装和功能注释、COG、GO及KEGG聚类分析,以及次级代谢产物合成基因簇与代谢途径预测等。结果] 湖南省锡矿山的砷氧化菌株主要分布在α-、β-、γ-变形菌纲以及厚壁菌门。菌株AS-1基因组的测序结果显示AS-1基因组包含一条大小为5.536 Mb环状染色体和两个大小分别为189.9 kb和112.1 kb的质粒。对AS-1基因组进一步分析发现该菌株的基因组中包含砷锑代谢相关基因,还有鞭毛形成、鞭毛运动及生物膜形成的基因,这些基因的存在可能与AS-1能高效耐受和氧化砷和锑的特性相关。此外,菌株AS-1中还存在部分碳固定基因和硫氧化基因,这暗示着AS-1能够进行自养生长并氧化环境中的硫元素。结论] 菌株AS-1可以在自养条件下生长并且能够氧化Sb(III)为Sb(V)。

关 键 词:Bosea  sp.AS-1  全基因组测序  砷、锑代谢基因  代谢通路
收稿时间:2020/2/14 0:00:00
修稿时间:2020/4/12 0:00:00

Screening and genome analysis of arsenite-oxidizing strain Bosea sp. AS-1
Chaoyang Liu,Li Xiang,Hongmei Wang,Xiaolu Lu.Screening and genome analysis of arsenite-oxidizing strain Bosea sp. AS-1[J].Acta Microbiologica Sinica,2020,60(11):2538-2554.
Authors:Chaoyang Liu  Li Xiang  Hongmei Wang  Xiaolu Lu
Institution:School of Environmental Studies, China University of Geosciences(Wuhan), Wuhan 430074, Hubei Province, China;School of Environmental Studies, China University of Geosciences(Wuhan), Wuhan 430074, Hubei Province, China;State Key Laboratory of Biogeology and Environmental Geology, China University of Geosciences(Wuhan), Wuhan 430074, Hubei Province, China
Abstract:
Keywords:Bosea sp  AS-1  whole genome sequencing  arsenic and antimony metabolism genes  metabolic pathways
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