铜绿假单胞菌降解烃类污染物的泛基因组分析

作者：潘金程; 李艳冰; 李晶^*; 马艳玲^*

来源：应用与环境生物学报, 2021, 27(05): 1281-1288.

DOI：10.19675/j.cnki.1006-687x.2020.06046

• 铜绿假单胞菌
• 泛基因组
• 核心基因
• 独特基因
• 生物降解

铜绿假单胞菌是一种常见的烃类降解菌,在环境污染治理中具有广阔的应用前景.利用泛基因组对10株铜绿假单胞菌进行分析以深入了解其泛基因组特征、生物降解潜力及芳香族化合物降解中心途径.结果显示,铜绿假单胞菌的核心基因组大约包含4 923个基因,占泛基因组的56.2%.泛基因组分析表明其泛基因组即将闭合,说明分析的铜绿假单胞菌通过HGT获得新基因的能力较弱.核心基因组包含了大量ABC转运蛋白和双组分调节系统相关基因,氨基酸代谢(合成和降解)、鞭毛组装和生物膜相关基因也是核心基因组的一部分.核心基因的KEGG注释表明,铜绿假单胞菌主要通过4条中心途径来降解芳香族化合物:β-酮己二酸酯、高儿茶酸、尿黑酸和龙胆酸途径,同时还具有相对完整的烷烃羟化酶系统.根据GC含量及侧翼转座酶和整合酶可以得出结论,铜绿假单胞菌可通过HGT获得芳香族化合物降解相关因.本文对10株菌的泛基因组分析表明铜绿假单胞菌虽然通过横向转移获得新基因的频率较低,但是已拥有完整的烃类降解系统.该分析结果有助于了解铜绿假单胞菌群体的基因组成及基因组分特征,提供对其生物修复潜力及降解机制更进一步的认识.(图5表1参58)

• 单位
  西安瑞捷生物科技有限公司; 西北大学; 生命科学学院