2025-02-16
前言(yan)
全球范圍內，抗生(sheng)素(su)的(de)大量使用(yong)和(he)(he)濫用(yong)導致了細(xi)(xi)菌(jun)(jun)耐藥(yao)(yao)性(xing)問題的(de)日(ri)益嚴峻。這(zhe)一問題不僅(jin)威脅公共(gong)衛生(sheng)，也(ye)對臨床治(zhi)療(liao)(liao)構(gou)成了巨大的(de)挑(tiao)戰。噬菌(jun)(jun)體作為(wei)細(xi)(xi)菌(jun)(jun)的(de)天然捕食者(zhe)，提供了一種新(xin)的(de)治(zhi)療(liao)(liao)手(shou)段(duan)，尤其(qi)是在治(zhi)療(liao)(liao)多重耐藥(yao)(yao)細(xi)(xi)菌(jun)(jun)感染方(fang)面顯示出(chu)巨大的(de)潛力(li)。噬菌(jun)(jun)體具有高(gao)度的(de)宿主(zhu)特(te)異性(xing)，其(qi)可以(yi)(yi)針對特(te)定的(de)病原菌(jun)(jun)而(er)不影響正常(chang)的(de)菌(jun)(jun)群(qun)，可以(yi)(yi)減少抗生(sheng)素(su)治(zhi)療(liao)(liao)帶來的(de)副作用(yong)。通過(guo)噬菌(jun)(jun)體基因(yin)組測序(xu)、基因(yin)敲除等研究(jiu)(jiu)，可以(yi)(yi)預測編碼(ma)的(de)開放閱讀框、識(shi)別噬菌(jun)(jun)體中(zhong)的(de)耐藥(yao)(yao)基因(yin)和(he)(he)毒(du)力(li)基因(yin)、探究(jiu)(jiu)細(xi)(xi)菌(jun)(jun)在環境壓力(li)下耐藥(yao)(yao)進(jin)化的(de)進(jin)程以(yi)(yi)及分(fen)子機制等。通過(guo)這(zhe)些研究(jiu)(jiu)人們可以(yi)(yi)更好地理解(jie)細(xi)(xi)菌(jun)(jun)耐藥(yao)(yao)的(de)復雜性(xing)，并(bing)為(wei)開發新(xin)的(de)抗菌(jun)(jun)策(ce)略提供科學依(yi)據。本(ben)次小派(pai)給大家帶來了幾篇噬菌(jun)(jun)體基因(yin)組測序(xu)的(de)相(xiang)關文章(zhang)，感興趣(qu)的(de)跟隨小派(pai)一起來看(kan)一看(kan)吧。
項目文(wen)章一
噬菌體(ti)基因組測序和生(sheng)理(li)特性(xing)研究鑒定出Mesyanzhinovviridae家族的新屬
發表期刊：Frontiers in Microbiology
影響因子：4.0
測(ce)序平臺：Illumina Novaseq
分析內容(rong)：噬(shi)(shi)菌體生理活性(xing)鑒(jian)定、噬(shi)(shi)菌體基因(yin)(yin)組denovo測序、系統發育樹構(gou)建、ANI分(fen)析(xi)、共線(xian)性(xing)分(fen)析(xi)、easyfig比較基因(yin)(yin)組分(fen)析(xi)等
分析結果：
在本研究(jiu)(jiu)中(zhong)，從喀(ka)斯特洞穴中(zhong)分(fen)離并表征了一(yi)(yi)(yi)株裂(lie)解噬(shi)(shi)(shi)(shi)菌(jun)(jun)(jun)體(ti)(ti)(ti)A1432，該(gai)噬(shi)(shi)(shi)(shi)菌(jun)(jun)(jun)體(ti)(ti)(ti)感染 S. maltophilia YCR3A-1。噬(shi)(shi)(shi)(shi)菌(jun)(jun)(jun)體(ti)(ti)(ti)A1432 具有(you)(you)二十面體(ti)(ti)(ti)頭部和較(jiao)短的(de)(de)尾部，有(you)(you)狹窄(zhai)的(de)(de)宿(su)主范圍，最(zui)佳感染量為(wei)(wei)(wei) 0.1。單(dan)步(bu)生(sheng)長(chang)曲線表明潛伏(fu)期(qi)為(wei)(wei)(wei)10分(fen)鐘，裂(lie)解期(qi)為(wei)(wei)(wei)90分(fen)鐘。溶(rong)菌(jun)(jun)(jun)活性(xing)(xing)試驗顯示(shi)，噬(shi)(shi)(shi)(shi)菌(jun)(jun)(jun)體(ti)(ti)(ti)A1432 在2小時共培養后(hou)以MOI依(yi)賴的(de)(de)方式抑制(zhi)S. maltophilia YCR3A-1的(de)(de)生(sheng)長(chang)。噬(shi)(shi)(shi)(shi)菌(jun)(jun)(jun)體(ti)(ti)(ti)A1432的(de)(de)基(ji)(ji)因(yin)組(zu)(zu)在NCBI數(shu)據庫中(zhong)與噬(shi)(shi)(shi)(shi)菌(jun)(jun)(jun)體(ti)(ti)(ti) Xoo-sp2 的(de)(de)相似(si)性(xing)(xing)最(zui)高，相似(si)度為(wei)(wei)(wei) 81.46%，而identity僅(jin)為(wei)(wei)(wei) 37%。該(gai)噬(shi)(shi)(shi)(shi)菌(jun)(jun)(jun)體(ti)(ti)(ti)含有(you)(you)雙鏈 DNA，基(ji)(ji)因(yin)組(zu)(zu)長(chang)度為(wei)(wei)(wei) 61,660 bp，GC%為(wei)(wei)(wei)61.92%，含有(you)(you)79個ORF和一(yi)(yi)(yi)個tRNA，沒(mei)有(you)(you)毒(du)力或抗生(sheng)素抗性(xing)(xing)基(ji)(ji)因(yin)。系(xi)統(tong)發育樹(shu)表明噬(shi)(shi)(shi)(shi)菌(jun)(jun)(jun)體(ti)(ti)(ti) A1432 與Bradleyvirinae子家(jia)(jia)族的(de)(de)成員聚類，但形成一(yi)(yi)(yi)個不(bu)同的(de)(de)分(fen)支。進(jin)一(yi)(yi)(yi)步(bu)使用平(ping)均核苷酸同源性(xing)(xing)、蛋白質系(xi)統(tong)發生(sheng)分(fen)析(xi)、基(ji)(ji)因(yin)組(zu)(zu)網絡分(fen)析(xi)的(de)(de)系(xi)統(tong)發生(sheng)比較(jiao)分(fen)析(xi)證實噬(shi)(shi)(shi)(shi)菌(jun)(jun)(jun)體(ti)(ti)(ti)A1432屬于Bradleyvirinae 子家(jia)(jia)族的(de)(de)新(xin)型屬，Mesyanzhinovviridae 家(jia)(jia)族。此(ci)外，對迄今為(wei)(wei)(wei)止分(fen)離的(de)(de)S. maltophilia 噬(shi)(shi)(shi)(shi)菌(jun)(jun)(jun)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)系(xi)統(tong)發生(sheng)分(fen)析(xi)揭(jie)示(shi)了這些噬(shi)(shi)(shi)(shi)菌(jun)(jun)(jun)體(ti)(ti)(ti)之間(jian)顯著的(de)(de)遺傳多樣性(xing)(xing)。本研究(jiu)(jiu)的(de)(de)結果(guo)將(jiang)為(wei)(wei)(wei)進(jin)一(yi)(yi)(yi)步(bu)研究(jiu)(jiu)它們的(de)(de)形態(tai)和遺傳多樣性(xing)(xing)提供有(you)(you)價值的(de)(de)信息，并有(you)(you)助于闡明產生(sheng)它們的(de)(de)進(jin)化(hua)機(ji)制(zhi)。
項目文章二
自發(fa)尾管(guan)突變驅動的不動桿菌噬菌體vB_Ab4_Hep4宿主范圍(wei)擴展
發表期刊：Frontiers in Cellular and Infection Microbiology
影響(xiang)因子：4.6
測(ce)序平臺(tai)：Illumina
研究內容(rong)：噬菌(jun)體(ti)生(sheng)理活性鑒(jian)定(ding)，噬菌(jun)體(ti)基因(yin)組denovo測序，噬菌(jun)體(ti)基因(yin)組重(zhong)測序、比較基因(yin)組圈圖繪制(zhi)、進(jin)化樹構建和(he)easyfig比較基因(yin)組分析(xi)等(deng)等(deng)。
分析(xi)結(jie)果：
在本研究(jiu)中(zhong)，分離并(bing)表征了(le)一種新型裂解噬(shi)(shi)(shi)(shi)菌(jun)(jun)(jun)(jun)體(ti)(ti)(ti)(ti)vB_Ab4_Hep4，專門感染MDRAB菌(jun)(jun)(jun)(jun)株。同時，鑒定出(chu)噬(shi)(shi)(shi)(shi)菌(jun)(jun)(jun)(jun)體(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)一個自發(fa)突(tu)變體(ti)(ti)(ti)(ti)vB_Ab4_Hep4-M，其宿主范(fan)圍較野(ye)生型噬(shi)(shi)(shi)(shi)菌(jun)(jun)(jun)(jun)體(ti)(ti)(ti)(ti)有所擴(kuo)展。在編(bian)碼噬(shi)(shi)(shi)(shi)菌(jun)(jun)(jun)(jun)體(ti)(ti)(ti)(ti)尾管蛋(dan)白(bai)B的(de)基因(yin)中(zhong)檢測到單(dan)個G到C的(de)突(tu)變，從而(er)導致天冬氨酸變為組(zu)氨酸的(de)改變。研究(jiu)進一步證明，通過表達尾管蛋(dan)白(bai)B，噬(shi)(shi)(shi)(shi)菌(jun)(jun)(jun)(jun)體(ti)(ti)(ti)(ti)突(tu)變體(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)宿主范(fan)圍擴(kuo)展是(shi)(shi)由鳥嘌呤到胞嘧啶的(de)自發(fa)突(tu)變驅動(dong)(dong)的(de)。此外(wai)，通過鑒定噬(shi)(shi)(shi)(shi)菌(jun)(jun)(jun)(jun)體(ti)(ti)(ti)(ti)耐受菌(jun)(jun)(jun)(jun)株中(zhong)的(de)突(tu)變基因(yin)，確(que)定了(le)噬(shi)(shi)(shi)(shi)菌(jun)(jun)(jun)(jun)體(ti)(ti)(ti)(ti)Abp4和Abp4-M的(de)細菌(jun)(jun)(jun)(jun)莢膜是(shi)(shi)其受體(ti)(ti)(ti)(ti)。總(zong)之，本研究(jiu)詳細描述了(le)噬(shi)(shi)(shi)(shi)菌(jun)(jun)(jun)(jun)體(ti)(ti)(ti)(ti)vB_Ab4_Hep4，并(bing)揭示了(le)鮑曼(man)不動(dong)(dong)桿菌(jun)(jun)(jun)(jun)噬(shi)(shi)(shi)(shi)菌(jun)(jun)(jun)(jun)體(ti)(ti)(ti)(ti)依(yi)賴尾管的(de)宿主特異性，這可能為通過基因(yin)改造尾管蛋(dan)白(bai)來擴(kuo)展噬(shi)(shi)(shi)(shi)菌(jun)(jun)(jun)(jun)體(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)宿主范(fan)圍提(ti)供新的(de)見解。
項(xiang)目(mu)文章(zhang)三
銅綠假單胞(bao)菌(jun)溶菌(jun)噬菌(jun)體PpY1的分(fen)離、特性分(fen)析及(ji)基因組(zu)研究
發表期刊：Microorganisms
影響(xiang)因子(zi)：4.1
測序平臺：Illumina Novaseq+ Oxford Nanopore
分(fen)析內容：噬菌體生理(li)活性鑒定、噬菌體基因組(zu)denovo測序等(deng)
分析結果：
在本(ben)研究(jiu)中，成功從養殖場收集的糞便中分離和純化(hua)了(le)(le)一(yi)(yi)(yi)株(zhu)裂解性P. aeruginosa噬(shi)菌(jun)(jun)(jun)體PpY1。該噬(shi)菌(jun)(jun)(jun)體為短尾(wei)噬(shi)菌(jun)(jun)(jun)體。基因(yin)(yin)(yin)組(zu)(zu)測序(xu)研究(jiu)發(fa)現(xian)其是(shi)一(yi)(yi)(yi)個43,787 bp的線性基因(yin)(yin)(yin)組(zu)(zu)，并且對(dui)多種病原性P. aeruginosa表現(xian)出強烈的裂解活性。利用(yong)轉化(hua)相(xiang)關(guan)重組(zu)(zu)（TAR ）克隆技(ji)術和噬(shi)菌(jun)(jun)(jun)體裝配(pei)技(ji)術，在一(yi)(yi)(yi)個缺乏限制-修飾(shi)系(xi)(xi)統的P. aeruginosa宿主中，為PpY1開(kai)發(fa)了(le)(le)一(yi)(yi)(yi)種基因(yin)(yin)(yin)組(zu)(zu)工程平(ping)臺。通過系(xi)(xi)統性的基因(yin)(yin)(yin)敲除方法，從PpY1基因(yin)(yin)(yin)組(zu)(zu)中識(shi)別并消(xiao)除了(le)(le)21個非必需基因(yin)(yin)(yin)，得(de)到一(yi)(yi)(yi)系(xi)(xi)列(lie)基因(yin)(yin)(yin)組(zu)(zu)變小的噬(shi)菌(jun)(jun)(jun)體。這項研究(jiu)不僅(jin)增(zeng)強了(le)(le)我(wo)們對(dui)噬(shi)菌(jun)(jun)(jun)體基因(yin)(yin)(yin)組(zu)(zu)的理(li)解，還(huan)為噬(shi)菌(jun)(jun)(jun)體的功能優化(hua)鋪平(ping)了(le)(le)道路(lu)。
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文章索引：
[1]Li, S., Xu, M., Yang, D., Yang, M., Wu, H., Li, X., ... & Weng, Q. (2024). Characterization and genomic analysis of a lytic Stenotrophomonas maltophilia short-tailed phage A1432 revealed a new genus of the family Mesyanzhinovviridae. Frontiers in Microbiology, 15, 1400700.
[2]He, P., Cao, F., Qu, Q., Geng, H., Yang, X., Xu, T., ... & Luan, G. (2024). Host range expansion of Acinetobacter phage vB_Ab4_Hep4 driven by a spontaneous tail tubular mutation. Frontiers in Cellular and Infection Microbiology, 14, 1301089.
[3]Cong, X.; Zhao, S.; Zhang, Q.; Liu, S.; Zhang, Y.; Yan, F. Isolation, Characterization, and Genome Engineering of a Lytic Pseudomonas aeruginosa Phage. Microorganisms 2024, 12, 2346. //doi.org/10.3390/microorganisms12112346
