铜绿假单胞菌噬菌体的分离鉴定和全基因组序列分析

作者：谢丹莹; 谢景昊; 黄若超; 陆鑫; 杨晨; 郭爽; 李和平^*; 王月影^*

来源：中国兽医杂志, 2023, 59(12): 1-10.

• 铜绿假单胞菌
• 噬菌体
• 分离纯化
• 生物学特性
• 基因组分析

铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)是一种人兽共患的机会性病原体，给养殖业造成巨大经济损失，噬菌体在防治铜绿假单胞菌感染性疾病方面具有应用前景。本试验以实验室保存的铜绿假单胞菌临床分离株PA31为宿主菌，通过点滴法和双层琼脂平板法从水样中分离纯化噬菌体；以PA31和实验室保存的大肠杆菌(Escherichia coli)、沙门菌(Salmonella)、粪肠球菌(Enterococcus faecalis)临床分离株作为宿主菌，通过点滴法分析噬菌体的裂解谱；利用负染法在透射电镜下观察噬菌体形态，双层平板法测定噬菌体的最佳感染复数和一步生长曲线，测定pH和温度对噬菌体稳定性的影响；采用Illumina NovaSeq平台测定噬菌体的全基因组序列，利用A5-MiSeq、SPAdes、GeneMarkS、Rfam、Diamond、BLASTp和MEGA 11.0生物信息软件进行拼接、注释和比较基因组学分析。结果显示，分离出1株铜绿假单胞菌噬菌体vB＿PaeM＿Ty,其仅能裂解宿主菌PA31和Escherichia coli-39、Enterococcus faecalis-8a,具有一定的宿主特异性；纯化vB＿PaeM＿Ty效价为1×1012 PFU/mL,该噬菌体为肌尾病毒科，最佳感染复数为1.0。一步生长曲线显示，vB＿PaeM＿Ty感染宿主菌PA31的潜伏期为20 min,裂解期为40 min,裂解量约为142 PFU/mL;在pH 3～12、温度45～70℃范围内噬菌体活性稳定；噬菌体vB＿PaeM＿Ty的核酸类型为双链DNA(dsDNA),基因组长50 051 bp, GC含量为47.23%,编码74个开放阅读框(ORFs);其全基因组比对结果显示，vB＿PaeM＿Ty与假单胞菌噬菌体K4的同源性最高，基因组序列已经提交GenBank,登录号为OQ555403。结果表明，本试验分离鉴定了1株新的噬菌体vB＿PaeM＿Ty,其为烈性噬菌体，耐高温环境，且耐酸碱，包含多种功能相关蛋白，提示该噬菌体具有治疗铜绿假单胞菌耐药菌的潜力。

• 单位
  河南农业大学