Srovnávací genomika Clostridium bolteae a Clostridium clostridioforme odhaluje druhově specifické genomické vlastnosti a četné domnělé antibiotické rezistence determinanty

Obecné funkce genomů ukazují vnitrodruhové a mezidruhové variace

celkem 1 21 contigs byly generovány ze shromáždění čte z Illumina (134 185-násobné pokrytí) pro šest kmenů C. bolteae (Tabulka 1). Pro šest kmenů C.clostridioforme bylo vytvořeno celkem 10 až 48 spojů (82 až 264 násobné pokrytí). Celková velikost genomu se lišila mezi druhy a kmeny. Velikost C. bolteae v rozmezí od 6159 kb pro kmen 90A7 na 6480 kb pro kmen 90B3 s 5833 a 6059 DNA kódujících sekvencí (Cds), respektive, a čtyři 16S rRNA genů. Velikost genomu C. clostridioforme byla menší, od 5467 kb pro kmen 90A3 do 5970 kb pro kmen 90A6 s 5231 až 5916 CDSs a čtyřmi 16S rRNA geny. Fylogenetický strom na základě 16S rRNA sekvencí ukázala, že C. bolteae a C. clostridioforme studovány byly úzce souvisí s C. hathewayi, C. aldenense, C. citroniae, C. saccharolyticum a C. symbiosum, členové Clostridium clusteru Xiv Firmicutes, jak již bylo dříve oznámeno (údaje nejsou uvedeny).

Genom C. bolteae a C. clostridioforme jsou velké genomy, kde genetické redundance je převládající (údaje nejsou uvedeny). Redundantní geny byly zapojeny do různých metabolických drah, včetně metabolismu uhlíku, transportu, metabolismu železa a biosyntézy aminokyselin. Rozdíly v počtu CDs mezi genomy odrážely rozdíly v genetické redundanci více než zisk nebo ztráta konkrétních funkcí. Transpozony, inzertní sekvence, plazmidy nebo fágy (integráza, kapsidový protein,…) svědčící o laterálních přenosech genů. Některé z nich nesly geny antimikrobiální rezistence (viz níže).

zkoumat pangenome dvou druhů, porovnali jsme 97,210 Cds získané z 12 nově sekvenovaných genomů s těmi pěti dalších genomů (C. bolteae BAA613, C. bolteae WAL-14578, C. clostridioforme CM201.1, C. clostridioforme 2149FAA.1, A C. clostridioforme WAL-7855). Všechny cd byly seskupeny pomocí algoritmu BlastClust při vysoké stringenci, nad 90% cut-off identity sekvence a 90% délka překrytí. Bylo nalezeno celkem 10 530 shluků. Tyto dva druhy sdílely pouze 2294 (21,78 %) klastrů.

V použití pouze genomů nově označené, jsme odhadli (druhů) core genomu a (kmen specifických) geny šest C. bolteae, a šest C. clostridioforme (Tabulka 1). Celkem 3714 genů tvořilo jádro genomu C. bolteae. Počet kmenově specifických genů u tohoto druhu se pohyboval od 73 do 846. V C.clostridioforme definovalo jádro genomu 3660 genů. Tyto dva druhy sdílely celkem 2409 shluků; 1305 genů bylo specifických pro C.bolteae a 1251 pro C. clostridioforme.

C. bolteae 90A7 a 90B8 měly největší počet jedinečných genů pro tento druh (735 a 846). C. clostridioforme 90A8 se 1006 (17 %) jedinečnými geny měl v této studii největší počet kmenově specifických genů. Tyto kmeny integrovaly vysoký počet mobilních prvků. Některé unikátní CDs byly označeny jako transportéry nebo regulátory. Jen málo z nich bylo zapojeno do obranných mechanismů (geny antimikrobiální rezistence..) nebo metabolické dráhy. Většina z nich, často obklopená CDs z fágů nebo transpozonů, měla neznámé funkce (údaje nejsou zobrazeny).

funkční rozdíly mezi druhy v genomech jádra

úkolem naší studie bylo poskytnout spolehlivé informace z návrhu genomů. Proto jsme naši analýzu zaměřili na genomy jádra. Klasifikace CDSs podle systému shluků Ortologních skupin (COGs) umožnila poskytnout přehled funkcí zobrazených těmito dvěma druhy. Hlavní genomy C. bolteae A C. clostridioforme byly obohaceny (přes 7 % z celkového KOLEČKO uzavřeno počítá) v COG kategorie K, E, G a R relativní Transkripce (309 a 290 Cds), transport Aminokyselin a metabolismu (335 a 276 Cds), Sacharidů transport a metabolismus (431 a 425 Cds) a Obecné funkce predikce (366 a 331CDSs) (Tabulka 2).

Zatímco C. bolteae a C. clostridioforme jsou fenotypicky příbuzné, vzorec funkcí získaných změnou anotace COG se mezi těmito dvěma druhy lišil (Tabulka 2). 30 další Cds z Nukleotidů, transport a metabolismus (F), 97 Cds pro transport Aminokyselin a metabolismu (E) a 79 Cds kódování pro přenos Signálu mechanismy (T) kategorie byly specifické pro C. bolteae. 40 CDSs kódující Biogenezi buněčné stěny / membrány/obálky (M), 50 CDSs pro replikaci, rekombinaci a opravu (L) a 18 CDSs Pro Kategorie transportu a metabolismu lipidů (I) bylo specifické pro C. clostridioforme. Rozdíly mezi metabolickými cestami U C. clostridioforme a C. bolteae se zdají být dostatečně velké, aby podporovaly vymezení druhu.

Mezi sacharidů dráhy, C. bolteae a C. clostridioforme ukrývala různé systémy pro asimilaci laktózy, které se liší v jejich fosforylace státy, intermediární metabolity, a bioenergetiky (Další soubor 1: Tabulka S1). U obou druhů byly nalezeny geny kódující β-galaktosidázu, která hydrolyzuje laktózu za vzniku glukózy a galaktózy. Alternativní katabolická cesta laktózy, systém fosfotransferázy závislý na laktóze/cellobióze (lac / cell-PTS), byl nalezen téměř ve všech genomech C. bolteae. Lac/cela-PT operon, bylo již dříve popsáno v C. acetobutylicum , se skládá z genů pro 6-fosfo-β-galaktosidázu, fosfoglycerát mutase, a lichenan operon transkripční antiterminator a dvě kopie genů pro laktóza/cellobiose rodiny IIC, IIB a IIA komponenty. O takový systém, laktóza je fosforylován na C-6 uhlíku a internalizované laktózy 6-fosfát je degradován v galaktóza-6-fosfátu a glukózy v 6-fosfo-β-galaktosidázu. Kromě toho gen pro 6-fosfo-β-galaktosidázu a geny pro složky rodiny laktózy/cellobiózy chyběly v C. bolteae 90A7. Je pravděpodobné, že tento systém, indukovatelnou pomocí cellobiose nebo laktózu a regulována několika repressors (popsáno v další Gram pozitivní bakterie ) tvoří laktóza-negativní fenotyp v C. bolteae . Pomocí našeho popisu systému, jsme zjistili galaktózy operon repressor (GalR) mezi lacI-rodina regulačních orgánů, v. C. clostridioforme (všechny, kromě 90A8), ale ne v C. bolteae. Laboratorní experimenty jsou potřebné k určení toho, jak transkripční faktory ze dvou druhů zprostředkovávají preference při využití určitých sacharidů nad ostatními.

Další rozlišovací znaky mezi oběma druhy byly Cds kódujících sekundární metabolity, biosyntéza a transport a katabolismus, které byly nalezeny pouze v C. bolteae (Tabulka 2).

Je zajímavé, že počet genů Kategorie buněčné motility a sekrece (N) (34 a 18 CDSs) byl mezi těmito dvěma druhy odlišný. Mezi nimi, našli jsme CDSs kódující motilitu bičíků rozpoznanou jako základní faktory virulence pro většinu pohyblivých patogenů. Celkově dvacet čtyři genů (46 shluků + 3 sirotci) představovalo flagelární operon v genomech C. bolteae. Mezi nimi geny pro flagellin (fliC) a bičíkový cap (fliD), jeden z více buněk-povrchové adheziny bakterií, odhalila shluk specifičnost a mikroevoluce. Geny kódující fliD byly reprezentovány jedním shlukem a dvěma dalšími geny v C. bolteae 90A7 a 90B8. FliC sekvence od C. bolteae 90A9, 90B3 a 90B8 tvoří jeden shluk, ty z 90A5 a 90B7 sdružené v jiné skupině, a sekvence z C. bolteae 90A7 zůstaly sirotky (unikátní geny) po clustering (Obr. 1). Byly úzce příbuzné s bičíkovými sekvencemi C. citroniae a C. hathewayi, jinými Clostridium spp. ze skupiny XIVa, příležitostně izolované z lidských infekcí. Kromě toho C. bolteae 90A9 a 90B3 sdílené druhé operon pouze 19 genů v syntheny, včetně flagellin gen (flaA) úzce souvisí s těmi, C. clostridioforme (63 % identity). Na základě konzervovaných reziduí L87, Q88, R89 a Q96 kritických pro signalizaci TLR5 a polymeraci flagelinu se předpokládalo, že tyto proteiny mají prozánětlivé vlastnosti . V C. clostridioforme, dvacet genů (57 dalších shluků) organizovaných v jediném operonu kódovalo bičíkový aparát. FlaA sekvence z C. clostridioforme patřil do fylogenetické skupiny úzce související s bičíkovými sekvencemi z Eubacterium cellulosovens izolovaných z bachoru. Celkově flagellin genů a lokusů organizace související s bičíky byly různé mezi druhy (Další soubor 2: Tabulka S2 a Další soubor 3: Tabulka S3), což naznačuje, že pohyblivost, chemotaxe, a výskyt potenciálních interakcí s sliznice tlustého střeva jsou druhově specifické .

Vzdálenost, na fylogenetický strom z flagellin geny. Hodnoty v uzlech odpovídal bootstrap procentech získaných z fylogenetických stromů na základě více sekvence zarovnání do ClustalW, Tcoffee nebo Promals, resp. Gen jména a sirotek nebo shluk čísel bylo uvedeno

Druhové rozdíly v cest pro butyrát syntézu

Srovnání celého genomu sekvence odhalila, že cesty pro butyrát syntézy, které hrají klíčovou roli ve zdraví tlustého střeva u lidí, byly přítomny v C. bolteae a C. clostridioforme.

oba druhy byly producenty butyrátu různými a doplňujícími se způsoby (obr. 2, Další soubor 4: tabulka S4). Všechny C. clostridioforme, s výjimkou 90A8, provádí lokus kódující Acetyl-CoA cestou (z Acetyl-CoA na butyryl-CoA), včetně genů pro beta-hydroxylbutyrylCoA dehydrogenázy (hbd), thiolase (thl), crotonase (cro), butyryl-CoA dehydrogenázy (bcd) a dva electron transfer proteinů (ETF alfa, beta ETF) (Další soubor 4: Tabulka S4). Pouze C. bolteae 90A8 a C. clostridioforme 2149FAA.1. další domnělý bcd (74.9% identita) v jejich genomech(údaje nejsou zobrazeny). Lokusové složení a uspořádání byly podobné jako u Faecalibacterium prausnitzii, hlavního producenta butyrátu lidského tlustého střeva . Cesta Acetyl-CoA nebyla nalezena u C. bolteae. Oba druhy sdílené geny pro oba hydroxy-glutaryl-CoA dehydrogenázy (HgCoAd) a glutaconyl-CoA dekarboxylázou (Gcd) ze Glutarát cesta, která může vést k crotonyl CoA a butyryl-CoA přes bcd geny .

Různé cesty pro butyrát syntézu potenciálně přítomných v genomu C. clostridioforme a C. bolteae. V pevné linky : v. C. bolteae a C. clostridioforme; tučně přerušované čáry : nalézt pouze v C. clostridioforme, V pohodě přerušované čáry : nalézt pouze v C. bolteae 90A5 a 90B7 (pro více informací, viz Další soubor 4: Tabulka S4). Zobrazí se geny (názvy proteinů). Ato, Acetyl-CoA acetyltransferázu ; Bcd, butyryl-CoA deshydrogenase ; Buk, butyrát kinázy; Ale, Butyrát-acetoacetátu CoA-transferázy ; Cro, crotonase ; Etf, elektron transportního proteinu ; Gcd, glutaconyl-CoA dekarboxylázou ; Hbd, Acetoacetyl-CoA reduktázy ; 4Hbt, 4-hydroxybutyrát CoA transferázy ; HgCoAd, 3-hydroxybutyryl-CoA dehydrogenázy ; Ptb, fosfát butyryltranferase; Thl, thiolase

finální konverze z butyryl-CoA na butyrát může být provedeno tím, butyrát kinázy (buk) a phosphotransbutyrylase (ptb) přítomni u obou druhů (Další soubor 4: Tabulka S4). Skupina Buk sekvencí z C. clostridioforme se rozvětvila v blízkosti Buk sekvence z C. citroniae na fylogenetickém stromu (další soubor 5: obrázek S1). Buk sekvence od C. bolteae tvořil výraznou monophyletic skupiny a sekvence rozděleny mezi fylogenetických stromů, což naznačuje, polymorfismus a/nebo funkční změny enzymu u tohoto druhu. Další geny pro transferázy z lysinu dráhy (ato—alfa a beta podjednotky, ale—acetát CoA-transferázy), zjištěn u butyrát locus v šesti genomů C. clostridioforme, mohou být zapojeny jako poslední enzymů. Geny z dráhy 4-aminobutyrátu (4hbt) mohou být další alternativou pro terminální krok v C. bolteae 90A5, 90B7, WAL14578 a BAA613 .

butyryl-CoA:acetát CoA-transferázy (ale) acetyl-CoA cestou, poslední krok v butyrát výroby převládající v Clostridium XIVa, nebyl ani nalezen ve společné jádro genomů ani v genomech C. bolteae studoval . V lidském střevě předchozí studie o izolátech tlustého střeva zdravých jedinců ukázaly, že převažuje cesta. Další studie jsou potřebné k posouzení dopadu produkce butyrátu cestou Glutarátu na zdraví buněk tlustého střeva, zejména u autismu, kde C. bolteae je nadbytek .

Identifikaci antibiotické rezistence determinanty

rezistence geny, které nebyly uznány automatické anotace byly identifikovány homologie sekvence výzkum na ARDB. Geny rezistence byly předpovězeny na hodnotě až 40% identity (50 % pozitivních substitucí) na 70% délky nad obvykle doporučenou mezní hodnotou (viz seznam v tabulce 3). Poté byl porovnán obsah genu a genetická organizace lokusů mikrobiální rezistence šesti C. bolteae a šesti C. clostridioforme s předchozími údaji získanými z C. clostridioforme CM201. 1 v naší laboratoři.

Protože pořadí-podle předpovědi by mohly potenciálně identifikovat faktory, které nevedou k antimikrobiální rezistence, testování citlivosti byl proveden s cílem získat informace o předpokládané reakce bakterií na antibiotika. Kmeny zahrnuté do této studie vykazovaly vzory rezistence, včetně ampicilinu, makrolidů, linkomycinu a chinolonů, které jsou nyní běžné u anaerobů (Tabulka 4). Byly zvažovány jak genomické údaje (CDSs a anotace), tak fenotypové testy citlivosti k identifikaci determinantů rezistence vůči antibiotikům (Tabulky 3 a 4). Předběžné testy pro klonování určitých genů byly také provedeny za účelem kontroly jejich schopnosti poskytnout rezistenci na antibiotika (viz níže).

Geny rezistence na antibiotika používá k léčbě anaerobních infekcí

celkem 76 klastrů a 21 kmen-specifických genů potenciálně zapojených v antimikrobiální rezistence byly identifikovány (Tabulka 3). Zahrnuje 42 až 50 CD u C.bolteae a 48 až 58 CD U C. clostridioforme. Od 27 do 42 CDs na genomy souvisely s mechanismy rezistence vůči beta-laktamům, glykopeptidům, makrolidům, linkosamidům a metronidazolu.

sedm shluků zapojených do rezistence na beta-laktam je sdíleno nebo je součástí genomu jádra obou druhů (obr. 3). Tři typy beta-laktamáz, včetně třídy beta-laktamázy třídy C beta-laktamázy třídy D beta-laktamázy a několik metalo-enzymů byly uznány ve dvanácti genomů. Všechny kmeny studoval, vybraných pro jejich odolnost vůči ampicilinu, společná genu blaCLO1, dříve našel v C. clostridioforme CM201.1 (nepublikované), ale struktura integrační conjugative prvek (LED) pozorován v CM201.1 nebyl nalezen v nové genom sekvenován. Gen blaCLO1 poskytuje rezistenci na aminopeniciliny a karboxypeniciliny v E. coli a jeho aktivita je inhibována klavulanátem a sulbaktamem. U beta-laktamáz C. bolteae 90A9, 90B3 a 90A8 bylo pozorováno devět změn aminokyselin. To úzce souvisí beta-laktamázy byl lemován vložení sekvence (IS66) a domnělý gen pro třídy D, beta-laktamázu (COG 2602) také popsal ve Clostridium sp M62/1 z lidské střevní mikroflóry (HMP projektu). Geny pro beta-laktamázy třídy C, dříve nalezené v chromozomech enterických bakterií (COG2680), byly také přítomny v C. bolteae a C. clostridioforme.

Distribuce geny antibiotické rezistence sdílený mezi a uvnitř jádro C. bolteae a C. clostridioforme. Geny překrývající se alespoň 90% délky a 90 % podobnosti byly považovány za homology. Geny rezistence byly vytipovány na hodnotu až o 40 % identitu (50 % kladných substituce) na 70 % délky podle homologie sekvence výzkum na ARDB. Pro všechny C. clostridioforme a některé C. bolteae 23S rRNA methyltransferázy Cfr-jako

vysoký počet předpokládaných genů (32 Cds) byl zapojen odpor k glykopeptidů (Další soubor 6: Obrázek S2). C. clostridioforme 90A8 byl jeden kmen s všechny geny potřebné pro glykopeptidová rezistence v dohodě s fenotypem (MIC > 256 mg/l). Rezistence na vankomycin v tomto kmeni byla přičítána operonu typu VanB nesenému prvkem podobným Tn1549. Bohužel delece deseti nukleotidů v genu relaxázy Tn1549 vede k neschopnosti 90A8 přenášet rezistenci na vankomycin in vitro . Další genomů C. clostridioforme zahrnuta část VanD-typ vankomycin odpor operon, ale D-Ala-Lac ligázy vanD gen byl narušen stop kodonu, což vede k redukované bílkoviny (Další soubor 6: Obrázek S2). Kromě toho chyběly vanH a vanY, které kódují D-laktátdehydrogenázu a DD karboxypeptidázu. Podobně genomy C. bolteae ukrývala čtyři Cds, homolog vanRG vanUG vanG vanYG, které tvořily neúplné a non-funkční operon vzhledem k nedostatku serin racemátu gen. Vysoký počet Cds kódování pro glykopeptidová rezistence (včetně vanD nebo vanG známo, že je chromozomální a nepřenosná) nalezené v genomech C. bolteae a C. clostridioforme, naznačuje, že jsou součástí rodové celý operons, které se vyvinuly v nepřítomnosti antibiotické selektivní tlak . Přítomnost neúplné van operon je to zajímavé, ale podobná vyjádření v jiné anaerobní bakterie žijící v microbiomes, jako jsou Clostridium difficile 630 nebo Ruminococcus spp., byly hlášeny .

Homology k adenylyltransferase genu rezistenci k linkosamidy, byly přítomny v jádru genomu obou druhů (Obr. 3). LnuA geny C. clostridioforme a C. bolteae měly 70 až 72 % identitu s ortology nalezenými v C. hathewayi a C.citroniae. C. clostridioforme 90B1 a 90A6 obsahovaly další gen lnu (68% identita s LnuA90A5), bez stop mobilních prvků. Rezistence na linkomycin je běžná u C. bolteae A C. clostridioforme, často spojená s rezistencí na klindamycin. LnuA bílkoviny ze dvou druhů zobrazeno 51 až 54 % identitu s LnuA z Staphylococcus naznačuje společné funkce, ale úloha genů lnu je obtížné stanovit vzhledem k přítomnosti dalších domnělé mechanismy . Podobně, všechny kmeny byly rezistentní k erytromycinu, vzhledem k tomu, že dva geny homolog k erytromycinu ribozomu methylase gen ermB, byly pouze předpověděl v genomech C. clostridioforme 90A4 a 90A8. Over-exprese multidrug efflux pumps a Makrolidová-, a různé Makrolidová-Lincosamide-Streptogramin B—specifické efluxní systémy, jako MacB, MefA, VgaA, MsrA/MsrB, a CcmA (Tabulka 3, Další soubor 7: Obrázek S3), nalezené v genomech studoval, může vést k makrolidovým a lincosamide odpor . Kromě toho byly v jádrových genomech každého druhu nalezeny dva shluky CDSs kódující xenobiotické acetyltransferázy související s VatB (48% identita) (obr. 3). VatB inaktivuje virginiamycin, ale zde nebyla rezistence detekována antimikrobiálními testy citlivosti(Tabulka 4).

V jádrových genomech obou druhů byla detekována shluk homologů CDSs k genům rezistence na metronidazol (nim) a metronidazol byl na studovaných druzích velmi aktivní . U Bacteroides fragilis bylo prokázáno, že zvýšená exprese genů nim, když navazují na prvky IS, vede k rezistenci na metronidazol . Při nedostatku je přímo proti nim geny, mechanismus pro udělení rezistence na metronidazol C. bolteae A C. clostridioforme musí být stanoven.

neočekávané pozorování nových genů rezistence

Pokud jde o jiné rezistence na léky, genomové údaje odhalily geny související s mechanismy rezistence na chloramfenikol a rifampin (Tabulka 3). Ve většině genomů každého druhu, našli jsme CDSs kódující chloramfenikol acetyltransferázu skupiny a, která může inaktivovat chloramfenikol. Pouze C. bolteae 90B3 a 90B8 však byly rezistentní na chloramfenikol. Genom kmene 90B8 obsažené druhá kopie kočka gen nese Tn4451-jako transposon (96% a 90% identitu s Tn4451 a Tn4453, respektive). Genom 90B3 obsahoval CDs homolog genu cfr kódujícího 23S rRNA methyltransferázu z velké části rozšířenou v grampozitivních bakteriích. Podle očekávání byl kmen 90B3 také rezistentní na florfenikol, tiamulin a linezolid (MIC = 16 mg/l). Další 23S rRNA methyltransferázy (Cfr-jako) Cds byly zjištěny v prostředí bohatém na transpozonů (Tn 6103-6110-CTn4 ) v genomech C. clostridioforme a C. bolteae 90A5 a 90B7, ale rRNA metylace neprokázalo, že by vliv na citlivost na chloramfenikol (Obr. 3).

analýza genomických dat umožnila rozpoznat homology CDSs k genům rifampin-ADP-ribosyltransferázy (arr) v C.bolteae, ale ne v C. clostridioforme. Kolem genů arr nebyly nalezeny žádné mobilní prvky ani stopy mobilních prvků, které by naznačovaly, že jsou původem tohoto druhu. Tento nový Arr sekvence rozvětvené v blízkosti Arr bílkoviny od C. saccharoperbutylacetonicum a některých Sinic na fylogenetický strom (Další soubor 8: Obrázek S4). Byly odlišné od proteinů Arr-2 Enterobacteriaceae a arr proteinů Mycobacterium a Streptomyces spp.. Všechny kmeny, s výjimkou 90A7, byly citlivé na rifampin. Při absenci mutací v rpoB (známo, že je zodpovědný za rezistenci na rifampin), rezistence C. bolteae 90A7 (MIC: 32 mg / l) byla pravděpodobně způsobena pozitivní selekcí mutací v aar Cbol90A7. Náchylnost k rifampin jiných C. bolteae bylo pravděpodobné, vzhledem k nedostatku promotory proti proudu od arr (jak předpovídal in silico analýza) nebo nukleotidové substituce v arr vedoucí k aminokyselinové substituční a funkční inaktivace (údaje nejsou uvedeny).

O odpor všech kmenů proti moxifloxacin a ciprofloxacin, všechny kmeny C. bolteae ukázal několik substituce v “chinolon-odpor–stanovení regionu” (QRDR) gyrB. V této oblasti jsme nenašli žádné substituce pro gyru, ani popsané v proteinu epidemického kmene rezistentního na chinolony, C. difficile 027 . Proto byl GyrB pravděpodobně preferovaným cílem při získávání chinolonové rezistence u těchto dvou druhů. Kromě toho bylo ve všech kmenech přítomno několik CDSs kódujících transportér vnitřní membrány AcrB. Tyto transportéry jsou součástí odporu-hrbolky-divize efluxní pumpu mnoha léčiv, známo, že zvyšuje odtok chinolony v některých Gram-negativních bakterií . Další studie jsou potřebné k určení jejich vlivu na ztrátu citlivosti Clostridium spp. na fluorochinolony.

celkově mohou podobné profily rezistence vůči antibiotikům u C. bolteae A C. clostridioforme vyplývat z různých mechanismů.

Geny rezistence na antibiotika, méně aktivní nebo neaktivní proti Clostridium spp

genomů C. bolteae a C.clostridioforme nesl jednu nebo dvě kopie genu undekaprenylpyrofosfátfosfatázy bacA a 2 až 5 kopií genů efluxní pumpy, bcrA, zapojených do rezistence na bacitracin, v souladu s jejich nízkou citlivostí . Našli jsme také jeden shluk Cds homolog k dihydrofolátreduktázu gen, dfrA20 (41 % identita / 97 % délky) Pasteurella multocida v jádru genomu obou druhů, která by mohla vysvětlit špatnou činnost trimethoprimu na naše Clostridium spp. . Kromě toho C.clostridioforme 90A6 obsahoval CD identické s dfrA z Enterococcus faecium. Tento gen detekovaný v prostředí bohatém na mobilní prvky je v souladu s novým příkladem horizontálního přenosu mezi Enterococcus spp. a Clostridiales.

Je zajímavé, že genomy C. bolteae nebo C. clostridioforme obsahovaly různé geny rezistence proti antibiotikům přirozeně neaktivním na těchto druzích. Pět CDs bylo homology genů, které fosforylují, acetylují nebo adenylují aminoglykosidy. Čtyři z těchto domnělých genů rezistence byly detekovány v prostředí mobilních prvků. Tři geny, aadE, sat4 a aph(3′)-III, rezistenci k streptothricin, streptomycin a kanamycin, respektive, bylo zjištěno, že část transposon vymezeny dvě IS1182 kopie v C. clostridioforme 90A3 (dvě kopie), 90A6 a 90B1. Na aph(3′)-III byl zjištěn totožný s aph(3′)-III, část multirezistentní plasmidu PF856 od E. faecium , také v souvislosti s interní domény (99 % identity) SSCmec prvek Staphylococcus aureus HT20040085. Podobně, aminoglykosid 6-adenylyltransferázový Gen ant (6′) – Ia, propůjčující rezistenci na streptomycin byl sdílen C. clostridioforme 90A1, 90A3 (2 kopie), 90A4, 90A6 (2 kopie) a C. bolteae 90A7. Gen adenylyltransferázy aad (9′) – b, který zprostředkovává rezistenci na streptomycin / spektinomycin, byl nalezen v C. bolteae 90B3. Dvě kopie acetyltransferázy aac (6′) – Im byly také přítomny v genomu C. clostridioforme 90B1. Jeho homologů AAC(6′)-Im, která poskytuje odolnost vůči tobramycinu a amikacinu rezistence byla také nalezena u E. coli (96 % identity), Coprococcus sp, C. difficile a Enterococcus faecium (údaje nejsou uvedeny). Kromě toho byly mezi všemi kmeny také pozorovány tři CDs kódující aminoglykosid kinázu (APH), o nichž je známo, že jsou široce distribuovány v grampozitivních bakteriích .

četné geny rezistence na tetracyklin byly také detekovány u C. bolteae A C. clostridioforme. Patří mezi ně i efluxní geny jako tet40, a ribozomu ochranu faktory jako tetO, tetW, a tet32, dříve hlášeny jako cirkulující v střevní mikroflóry u vzdáleně příbuzných bakterií .