完整的基因组序列和全基因组分析的Shewanella oncorhynchiZ-P2,一个Siderophore Putrebactin生产细菌
Ying Zhang1,2, Mengjie Pan2, Qiaoyun Wang2
1Key Laboratory of Cold Chain Logistics Technology for Agro-Product, Ministry of Agriculture and Rural Affairs/Institute of Agro-Product Processing and Nuclear Agricultural Technology, Hubei Academy of Agricultural Sciences, Wuhan 430064, China.
Microorganisms
|December 23, 2023
概括
这项研究介绍了Shewanella oncorhynchi Z-P2的第一个完整基因组序列,这种细菌产生 siderophore putrebactin. 分析揭示了它的基因组结构,独特的基因集群,以及putrebactin生物合成途径.
科学领域:
- 微生物学 微生物学
- 基因组学就是基因组学.
- 生物化学 生物化学
背景情况:
- 谢瓦内拉 (Shewanella oncorhynchi Z-P2) 是一种已知的产生 siderophore putrebactin 的细菌.
- 了解二次代谢物生产的遗传基础对于生物技术应用至关重要.
研究的目的:
- 为了首次报告Shewanella oncorhynchi的完整基因组序列.
- 分析S. oncorhynchi Z-P2的遗传构成,重点关注特巴克生物合成.
- 通过泛基因组分析将Z-P2的基因组与Shewanella putrefaciens进行比较.
主要方法:
- 全基因组测序和组装.
- 使用RAST服务器进行基因组注释.
- 使用antiSMASH识别二次代谢物基因集群.
- 全基因组分析比较Z-P2与S. putrefaciens.
- 超高性能液体染色学-质谱学 (UPLC-MS) 用于检测菌素.
主要成果:
- 在S. oncorhynchi Z-P2的完整基因组由5,034,612 bp圆形染色体组成,含有45.4%的G+C含量.
- 标注揭示了4544个蛋白质编码基因,109个tRNA和31个rRNA,以及五个非核糖体合成酶 (NRPS) 和多基合成酶 (PKS) 基因群.
- 全基因组分析确定了Z-P2和10个S. putrefaciens菌株之间的9228个泛基因群和2681个核心基因群,Z-P2拥有618个独特的基因群.
- 鉴定和分析了putrebactin生物合成基因集群,并通过UPLC-MS确认了 putrebactin,其分子离子在m/z 373.21.21处.
结论:
- 在S. oncorhynchi的完整基因组序列为了解其生物学提供了基础资源.
- 已确定的普特雷巴克生物合成基因群为基因工程和潜在应用提供了目标.
- 对比基因组学突出显示了Shewanella属中Z-P2的独特遗传特征.
