一株高效降解血液蛋白的枯草芽孢杆菌NWMCC0137全基因组测序及分析

作者:刘高强; 李新鹏; 刘文钊; 周魏; 彭乔烽; 周雪雁; ****·索布瑞·塔克瑞夫; 丁功涛*
来源:江苏农业学报, 2023, 39(07): 1460-1471.

摘要

NWMCC0137是从屠宰场下水道污泥中分离获得的1株高效分解血液蛋白并具有良好生物防控特性的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。为探究枯草芽孢杆菌NWMCC0137(B.subtilis NWMCC0137)高效水解血液蛋白机制及挖掘次级代谢产物编码基因资源,利用DNBSEQ与PacBio测序平台对其进行全基因组测序并进行序列组装和基因预测、功能注释、比较基因组分析。结果表明B.subtilis NWMCC0137的基因组长度为4 215 585 bp, G+C含量为44.23%;编码基因总长度为3 711 885 bp,编码4 384个基因,编码序列占整个基因组长度的88.05%,非编码RNA中包含85个tRNA基因。在KEGG数据库中B.subtilis NWMCC0137基因组被注释到7种胞外蛋白酶编码基因,其中与丝氨酸蛋白酶相关的编码基因有8个。通过antiSMASH预测发现,菌株NWMCC0137基因组中包含7种与已知次生代谢产物合成基因簇相似度为100%的基因簇,包括产孢致死因子、聚酮类化合物、丰原素、枯草芽孢杆菌素168、儿茶酚型嗜铁素、芽孢杆菌素、杆菌溶素合成基因簇。进化分析结果表明,NWMCC0137为枯草芽孢杆菌,并且与枯草芽孢杆菌168具有很高的共线性。B.subtilis NWMCC0137基因组序列已提交至GenBank数据库,登录号为CP103066。本研究从基因层面揭示了菌株NWMCC0137的遗传信息,为该菌株应用于屠宰场血液蛋白降解及生物防控提供了参考。