41株戈登菌的系统发育学分析及其基因组功能的挖掘

作者：郭鑫瑶; 季晶焱; 程敏; 赵亮; 曹荷清; 王丰; 李小兵; 廖万清; 李文均; 康颖倩^*

来源：贵州医科大学学报, 2023, 48(09): 1003-1012.

DOI：10.19367/j.cnki.2096-8388.2023.09.002

• 基因组
• 戈登菌属
• 16S小亚基核糖体RNA
• 比较基因组
• 功能预测
• 次级代谢产物
• 碳水化合物活性酶

目的 探讨41株戈登菌的系统发育学及其基因组中含碳水化合物活性酶、次级代谢产物生物合成基因簇的种类及多样性。方法 以公开发表的41株戈登菌全基因组数据为研究对象，利用原核生物泛基因组学分析的自动化软件对泛基因组特征进行分析，结合直系同源蛋白分组对数据库、碳水化合物活性酶数据库和基因组次级代谢产物分析工具对基因组进行预测；提取19株戈登菌基因组DNA,采用16S小亚基核糖体RNA(16S rRNA)通用引物进行PCR扩增，并构建系统发育树。结果 戈登菌基因组平均大小为4 941 636.42 bp,预测的基因数均数4 370.46,G+C平均含量为67.25%,蛋白质编码区平均为4 445.60;平均核苷酸多态性、DNA-DNA杂交值和16S rRNA基因序列分析表明戈登菌分类地位明确；戈登菌具有开放型泛基因组，核心基因组基因数目会稳定在1 036个左右；所有菌株基因序列中含有丰富的糖基转移酶和糖苷水解酶；聚酮合酶、非核糖体肽合成酶和萜烯类生物合成基因簇在戈登菌属中占比较高，且土壤来源的菌株含生物合成基因簇最长。结论 戈登菌基因组具有多样性，含丰富的碳水化合物活性酶，能产生多种抗菌和抗肿瘤的次级代谢产物。

• 单位
  贵州省烟草科学研究院; 长征医院; 中山大学生命科学学院; 贵州医科大学; 基础医学院; 中国人民解放军第二军医大学