Clostridium bolteaeとClostridium clostridioformeの比較ゲノミクスは、種特異的なゲノミクスと多数の推定抗生物質耐性決定基を明らかにする

ゲノムの一般的な特徴は、種内および種間のバリエーションを明らかにする

合計1から21の連続性を明らかにするCの六つの株のためのIlluminaからの読み取り（134-185倍のカバレッジ）のアセンブリから生成されました。 ボルテアエ（表1）。 10-48連続の合計は、C.clostridioformeの六つの株のために（82-264倍のカバレッジ）を生成しました。 総ゲノムサイズは種と株の間で変化した。 C.bolteaeのサイズは、それぞれ5833および6059DNAコード配列（CDSs）、および四つの16S rRNA遺伝子を有する株90A7のための6159kbから株90B3のための6480kbの範囲であった。 C.clostridioformeのゲノムサイズは、5467kbの株90A3から5970kbの株90A6の5231から5916CDSs、それぞれ、および四つの16S rRNA遺伝子であった。 16S rRNA配列に基づく系統樹は、以前に報告されているように、研究されたC.bolteaeおよびC.clostridioformeが、C.hathewayi、C.aldenense、C.citroniae、C.saccharolyticumおよびc.symbiosum、FirmicutesのClostridium cluster XIVaのメンバーと密接に関連していることを示した（データ

Ｃ．ｂｏｌｔｅａｅおよびＣ．ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｏｆｏｒｍｅのゲノムは、遺伝的冗長性が一般的である大規模なゲノムである（データは示されていない）。 冗長遺伝子は、炭素代謝、輸送、鉄代謝およびアミノ酸生合成を含む様々な代謝経路に関与していた。 ゲノム間のCDSsの数の違いは、特定の機能の利得または損失よりも遺伝的冗長性の変化を反映していた。 さらに、ゲノムは、トランスポゾン、挿入配列、プラスミドまたはファージ（インテグラーゼ、キャプシドタンパク質、…）の横方向の遺伝子移入を示すモバイル要素を統合した。 それらのうちのいくつかは抗菌抵抗性遺伝子を持っていた（下記参照）。

二つの種のパンゲノームを調べるために、我々は97,210CDSs12新たに配列されたゲノムから得られた他の五つのゲノム（C.bolteae BAA613、C.bolteae WAL-14578、C.clostridioforme CM201.1、C.clostridioforme2149FAA。Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｏｆｏｒｍｅ ＷＡＬ−７ ８ ５ ５）。 すべてのCDSsは、90％の配列同一性カットオフと90％の長さの重複の上に、高い文字列でBlastClustアルゴリズムを使用してクラスタ化されました。 合計10,530個のクラスターが見つかりました。 2294(21.78%)のクラスターのみが二つの種で共有されていた。

新たに配列決定されたゲノムのみを用いて、六つのC.bolteaeおよび六つのC.clostridioformeの（種）コアゲノムおよび（株特異的）遺伝子を推定した（表1）。 合計3714個の遺伝子がC.bolteaeのコアゲノムを形成した。 この種の株特異的遺伝子の数は73から846まで変化した。 C.clostridioformeでは、3660遺伝子がコアゲノムを定義した。 合計2409クラスターは、二つの種によって共有された;1305遺伝子はC.bolteaeに特異的であり、1251C.clostridioformeに特異的であった。

bolteae90A7と90B8は、この種のユニークな遺伝子の最大数を持っていた（それぞれ735と846）。 C.clostridioforme90A8、1006（17％）ユニークな遺伝子は、この研究では株特異的遺伝子の最大数を持っていた。 これらの株は、モバイル要素の数が多いを統合しました。 いくつかのユニークなCDSsは、輸送者または規制当局として注釈されました。 それらのうちのいくつかは、防御機構（抗菌耐性遺伝子に関与していた。.）または代謝経路。 それらのほとんどは、ファージまたはトランスポゾンからのCDSsに囲まれていることが多く、未知の機能を持っていました（データは示されていません）。

コアゲノムにおける種間の機能的な違い

私たちの研究の課題は、ドラフトゲノムから信頼性の高い情報を提供することでした。 そこで、我々はコアゲノムに私たちの分析を焦点を当てました。 オルソロガス群（Ｃｏｇｓ）システムによるＣｄｓｓの分類により，二つの種によって表示される機能の概要を与えることができた。 C.bolteaeとC.bolteaeのコアゲノムは以下の通りである。 クロストリジオホルムコグカテゴリＫ、Ｅ、ＧおよびＲにおいて、転写（３ ０ ９および２ ９ ０Ｃｄｓｓ）、アミノ酸輸送および代謝（３ ３ ５および２ ７ ６Ｃｄｓｓ）、炭水化物輸送および代謝（４ ３ １および４ ２ ５Ｃｄｓｓ）

一方、c.bolteaeおよびC. clostridioformeは表現型的に関連しており、COG注釈の変化によって得られた機能のパターンは両種間で異なっていた（表2）。 ヌクレオチド輸送および代謝（F）の30の追加のCDSs、アミノ酸輸送および代謝（E）の97CDSsとシグナル伝達機構（T）カテゴリをコードする79CDSsは、C.bolteaeに特異的であった。 細胞壁/膜/エンベロープの生物形成（M）、複製、組換えおよび修復（L）のための50CDSsと脂質輸送および代謝（I）カテゴリのための18CDSsをコードする40CDSsは、Cに特異的 クロストリジオフォルメ Ｃ．ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｏｆｏｒｍｅとＣ．ｂｏｌｔｅａｅの代謝経路の違いは，種の描写を支持するのに十分な大きさであると考えられた。

炭水化物経路の中で、C.bolteaeおよびC.clostridioformeは、それらのリン酸化状態、中間代謝産物、および生物エネルギー学的性質が異なる乳糖の同化のための異なるシステ グルコースとガラクトースを産生するラクトースを加水分解するβ-ガラクトシダーゼをコードする遺伝子を両種に見いだした。 代わりの乳糖異化経路、乳糖/セロビオース依存性ホスホトランスフェラーゼシステム（lac/細胞PTS）は、C.bolteaeのほぼすべてのゲノムで発見されました。 Lac/cell-PTSオペロンは、以前にC.acetobutylicumに記載されており、6-ホスホ-β-ガラクトシダーゼ、ホスホグリセリン酸ムターゼ、およびリケナンオペロン転写抑制剤の遺伝子と、ラクトース/セロビオースファミリー IIC、IIBおよびIIA成分の遺伝子の二つのコピーで構成されている。 このような系により、ラクトースはC-6炭素でリン酸化され、内在化されたラクトース6-リン酸は6-ホスホ-β-ガラクトシダーゼによってガラクトース6-リン酸およびグルコース中で分解される。 さらに、6-ホスホ-β-ガラクトシダーゼの遺伝子とラクトース/セロビオースファミリー成分の遺伝子は、C.bolteae90A7に欠けていた。 セロビオースまたはラクトースによって誘導され、いくつかのリプレッサー（他のグラム陽性菌に記載されている）によって調節されるこのシステムは、C.bolteaeのラクトース陰性表現型を説明する可能性が高い。 我々の注釈システムを使用して、我々はC.clostridioforme（すべて、90A8を除く）ではなく、C.bolteaeで、lacIファミリーレギュレータの間でガラクトースオペロンリプレッサー（GalR）を検出した。 実験室実験は、二つの種からの転写因子が他のものよりも特定の炭水化物の利用における好みを仲介する方法を決定するために必要とされる。

両種の間の他の特徴は、C.bolteaeにのみ見られる二次代謝産物の生合成および輸送および異化をコードするCDSsであった（表2）。

興味深いことに、細胞運動および分泌カテゴリー（N）（34および18CDSs）の遺伝子の数は、両種間で異なっていた。 その中で，鞭毛運動性をコードするＣｄｓｓは，ほとんどの運動性病原体にとって必須の病原因子として認識されていることが分かった。 全体的に、二十から四の遺伝子（46クラスター+3孤児）は、C.bolteaeのゲノムにおける鞭毛オペロンを表していた。 その中で，細菌の複数の細胞表面アドヘシンの一つであるフラジェリン（ｆｌｉｃ）と鞭毛キャップ（ｆｌｉｄ）の遺伝子は，クラスター特異性と微小進化を明らかにした。 FliDをコードする遺伝子は、一つのクラスターとC.bolteae90A7と90B8の二つの追加の遺伝子によって表されました。 C.bolteae90A9、90B3および90B8からのFliC配列は一つのクラスターを形成し、90A5および90B7からの配列は別のグループにクラスター化され、c.bolteae90A7からの配列はクラスター化後も孤児（ユニークな遺伝子）のままであった（図。 1). これらはＣ．ｃｉｔｒｏｎｉａｅとＣ．ｈａｔｈｅｗａｙｉのフラジェリン配列と密接に関連していた。 グループXIVaの、人間の感染症から時折単離されました。 また、C. bolteae90A9と90B3は密接にC.clostridioforme（63％の同一性）のものに関連するフラジェリン遺伝子（flaA）を含むsynthenyでのみ19遺伝子の第二オペロンを共有しました。 保存された残基L87、Q88、R89とQ96tlr5シグナル伝達とフラジェリン重合のための重要なに基づいて、これらのタンパク質は、炎症促進特性を持ってい C.clostridioformeでは、単一のオペロンで組織された二十遺伝子（57他のクラスター）は、鞭毛装置をコードしました。 ＣからのＦＬＡＡ配列。 ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｏｆｏｒｍｅは第一胃から単離されたＥｕｂａｃｔｅｒｉｕｍｃｅｌｌｕｌｏｓｏｖｅｎｓからのフラジェリン配列と密接に関連する系統発生群に属した。 全体的に、フラジェリン遺伝子と鞭毛に関連する遺伝子座組織は、種間で異なっていた（追加ファイル2：表S2と追加ファイル3：表S3）、運動性、走化性、およ

フラジェリン遺伝子の距離ベースの系統樹。 ノードの値は，それぞれＣｌｕｓｔａｌｗ，ＴｃｏｆｆｅｅまたはＰｒｏｍａｌｓによる複数の配列整列に基づいて系統樹から得られたブートストラップパーセントに対応した。 遺伝子名と、孤児またはクラスター番号が示されました

酪酸合成経路の種の違い

全ゲノム配列の比較は、ヒトの結腸の健康に重要な役割を果たす酪酸合成経路がC.bolteaeおよびC.clostridioformeに存在することを明らかにした。

二つの種は、異なる相補的な方法によって酪酸生産者であった（図。 2、追加ファイル4：テーブルS4）。 90A8を除くすべてのC.clostridioformeは、Β-ヒドロキシブチリルcoaデヒドロゲナーゼ（hbd）、チオラーゼ（thl）、クロトナーゼ（cro）、ブチリルCoAデヒドロゲナーゼ（bcd）および二つの電子移動タンパク質（ETF α、ETF β）の遺伝子を含む、アセチルCoA経路（アセチルCoAからブチリルCoAへ）をコードする遺伝子座を有していた（追加ファイル4：表S4）。 Ｃ．ｂｏｌｔｅａｅ９ ０Ａ８およびＣ．ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｏｆｏｒｍｅ２ １ ４ ９ＦＡＡのみ、Ｃ．ｂｏｌｔｅａｅ９ ０Ａ８およびＣ．1は別の推定bcdを含んでいた(74.（データは示されていない）。 遺伝子座の組成と配置は，ヒト大腸の主要な酪酸生産者であるｆａｅｃａｌｉｂａｃｔｅｒｉｕｍｐｒａｕｓｎｉｔｚｉｉのそれと類似していた。 アセチル-Ｃｏａ経路はＣ．ｂｏｌｔｅａｅには見出されなかった。 両種は，Ｂｃｄ遺伝子を介してクロトニルＣｏａとブチリルＣｏａにつながるグルタル酸経路からの二つのヒドロキシ-グルタリルＣｏａデヒドロゲナーゼ（Ｈｇｃｏａｄ）とグルタコニルＣｏａデカルボキシラーゼ（ｇｃｄ）の遺伝子を共有した。

c.clostridioformeおよびC.bolteaeのゲノムに潜在的に存在する酪酸合成のための異なる経路。 実線：C.bolteaeおよびC.clostridioformeにあり、太字の破線：C.clostridioformeにのみあり、細かい破線：C.bolteae90A5および90B7にのみあります（詳細は、追加ファイル4：表S4を参照）。 遺伝子（タンパク質名）が表示されます。 Ato,アセチルCoAアセチルトランスフェラーゼ;Bcd,ブチリルCoAデヒドロゲナーゼ;Buk,酪酸キナーゼ;But,酪酸アセト酢酸CoAトランスフェラーゼ;Cro,クロトナーゼ ; Etf,電子移動タンパク質;Gcd,グルタコニルCoAデカルボキシラーゼ;Hbd,アセトアセチルCoAレダクターゼ;4hbt,4-ヒドロキシ酪酸CoAトランスフェラーゼ;HgCoAd,3-ヒドロキシブチリル-CoAデヒドロゲナーゼ;Ptb,リン酸ブチリルトランフェラーゼ;Thl,チオラーゼ

ブチリル−Ｃｏａから酪酸への最終的な変換は、両方の種に存在する酪酸キナーゼ（ｂｕｋ）およびホスホトランスブチリラーゼ（ｐｔｂ）によって行うことができる（追加ファ Ｃ．ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｏｆｏｒｍｅ由来のｂｕｋ配列の群はＣ由来のｂｕｋ配列の近傍で分岐した。 系統樹上のcitroniae（追加ファイル5：図S1）。 Ｃ．ｂｏｌｔｅａｅ由来のｂｕｋ配列は系統樹間に分布する異なる単系統群と配列を形成し，この種の酵素の多型および／または機能的変異を示唆した。 Ｃ．ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｏｆｏｒｍｅの六つのゲノム中の酪酸遺伝子座付近で検出されたリジン経路からのトランスフェラーゼの他の遺伝子（ａｔｏ—αおよびβサブユニット；ｂｕｔ—ａｃｅｔａｔｅｃｏａトランスフェラーゼ）が最終酵素として関与することができる。 4-アミノ酪酸経路（4hbt）からの遺伝子は、Cの末端ステップのための別の選択肢とすることができます。 ｂｏｌｔｅａｅ９ ０Ａ５、９ ０Ｂ７、ＷＡＬ１ ４ ５ ７ ８、およびＢＡＡ６ １ ３。

クロストリジウムXIVaで優勢な酪酸生産の最終段階であるアセチルCoA経路のブチリルCoA:酢酸CoA-トランスフェラーゼ（but）は、共通のコアゲノムでも研究されたC.bolteaeのゲノムでも見出されなかった。 ヒトの腸では、健康な個体の結腸分離株に関する以前の研究は、but経路が優勢であることを示している。 グルタル酸経路を介した酪酸産生が結腸細胞の健康に及ぼす影響を評価するためには、さらなる研究が必要であり、特に自閉症ではC. bolteaeは過剰です。

抗生物質耐性決定因子の同定

自動注釈では認識されていなかった薬剤耐性遺伝子を、ARDBの相同性配列研究によって同定した。 耐性遺伝子は、通常推奨されるカットオフ値を上回る長さの70％で最大40％の同一性（陽性置換の50％）の値で予測された（表3のリストを参照）。 次に，六つのＣ．ｂｏｌｔｅａｅと六つのＣ．ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｏｆｏｒｍｅの微生物耐性遺伝子座の遺伝子含量と遺伝的組織をＣから得られた以前のデータと比較した。 私達の実験室のclostridioforme CM201.1。

配列ベースの予測は、抗菌耐性につながらない決定因子を潜在的に識別する可能性があるため、感受性試験は、抗生物質に対する細菌の予測応答に関す 本研究に含まれる株は、アンピシリン、マクロライド、リンコマイシンおよびキノロンを含む抵抗性パターンを示し、嫌気性菌では現在一般的である（表4）。 ゲノムデータ（CDSsおよび注釈）および表現型感受性試験の両方が、抗生物質耐性決定因子を同定するために考慮された（表3および4）。 抗生物質耐性を付与する能力を確認するために、特定の遺伝子をクローニングするための予備的アッセイも実施した（下記参照）。

嫌気性感染症の治療に使用される抗生物質に対する耐性の遺伝子

抗菌耐性に関与する可能性のある76クラスターと21株特異的遺伝子の合計が同定された(表3)。 それはC.bolteaeの42から50のCDSsおよびC.clostridioformeの48から58のCDSsから含まれています。 ゲノムあたり27から42CDSsは、β-ラクタム、グリコペプチド、マクロライド、リンコサミド、およびメトロニダゾールへの薬剤耐性メカニズムに関連していた。

β-ラクタム耐性に関与する七つのクラスターが共有されているか、または両種のコアゲノムの一部である（図。 3). クラスＡ β-ラクタマーゼ，クラスＣ β-ラクタマーゼ，クラスＤ β-ラクタマーゼおよびいくつかのメタロ酵素を含む三つのタイプのβ-ラクタマーゼが十二ゲノムに認められた。 アンピシリンに対する耐性のために選択された研究されたすべての株は、以前にC.clostridioforme CM201.1（未発表）で見つかった遺伝子blaclo1を共有したが、CM201.1で観察された統合共役要素（ICE）の構造は、配列決定された新しいゲノムでは発見されなかった。 遺伝子blaclo1は、大腸菌におけるアミノペニシリンおよびカルボキシペニシリンに対する耐性を付与し、その活性はクラブラネートおよびスルバクタムによ ナインアミノ酸の変化は、C.bolteae90A9、90B3と90A8のベータラクタマーゼで観察された。 この密接に関連するβ-ラクタマーゼは、挿入配列（IS66）とまた、ヒト腸内微生物叢（HMPプロジェクト）からClostridium sp M62/1に記載されているクラスD β-ラクタマーゼ（COG2602） 以前に腸内細菌（COG2680）の染色体で発見されたクラスC β-ラクタマーゼの遺伝子もCに存在していた。 ｂｏｌｔｅａｅおよびＣ．ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｏｆｏｒｍｅ．

抗生物質耐性遺伝子の分布は、C.bolteaeとC.clostridioformeのコア間およびコア内で共有されています。 少なくとも90％の長さと類似性の90％を重複する遺伝子は、同族体と考えられていた。 抵抗性遺伝子は、ＡＲＤＢ上の相同性配列研究により、長さの７ ０％で４ ０％の同一性（陽性置換の５ ０％）までの値で予測された。 すべてのCのために.clostridioformeといくつかのC. bolteae23S rRNAメチルトランスフェラーゼCfr様

多数の予測された遺伝子（32CDSs）が糖ペプチドに対する耐性に関与していた（追加ファイル6：図S2）。 C.clostridioforme90A8は、表現型と一致して糖ペプチド耐性に必要なすべての遺伝子を有する単一株であった（MIC>256mg/l）。 この株におけるバンコマイシン耐性は、Tn1549様の要素によって負担VanB型オペロンに起因していた。 残念なことに、Tn1549のrelaxase遺伝子内の十ヌクレオチドの削除は、in vitroでバンコマイシン抵抗性を転送する90A8のできないことにつながります。 C.clostridioformeの他のゲノムにはVanD型バンコマイシン耐性オペロンの一部が含まれていたが、D-Ala-LacリガーゼvanD遺伝子は、切断されたタンパク質につながるストップコドンによって破壊された（追加ファイル6：図S2）。 さらに，Ｄ-乳酸デヒドロゲナーゼとＤ ｄカルボキシペプチダーゼをコードするｖａｎｈとｖａｎｙはそれぞれ欠落していた。 同様に、Cのゲノム。 ｂｏｌｔｅａｅはｖａｎｒｇｖａｎｕｇｖａｎｙｇのホモログである四つのＣｄｓを保有しており，セリンラセマーゼ遺伝子の欠如のために不完全で非機能的なオペロンを形成していた。 C.bolteaeおよびC.clostridioformeのゲノムに見られる糖ペプチド耐性をコードするCDSsの数が多いことは、抗生物質選択的圧力がない場合に進化した先祖のオペロン全体の一部であることを示唆している。 不完全なvanオペロンの存在は興味深いが、Clostridium difficile630やRuminococcus sppなどの微生物に生息する他の嫌気性菌でも同様の観察が行われている。、報告されている。

リンコサミドに耐性を付与するアデニリルトランスフェラーゼ遺伝子との相同体は、両種のコアゲノムに存在していた（図。 3). C.clostridioformeとC.bolteaeのLnuA遺伝子は、それぞれC.hathewayiとC.citroniaeで見つかったオルソログと70-72％の同一性を持っていた。 C. clostridioforme90B1と90A6は、モバイル要素の痕跡なしで、追加のlnu遺伝子（Lnua90A5と68％の同一性）を抱いた。 リンコマイシン耐性は、C.bolteaeおよびC.clostridioformeで一般的であり、しばしばクリンダマイシンに対する耐性に関連する。 二つの種のLnuAタンパク質は、共通の機能性を示唆しているブドウ球菌からLnuAとの同一性の51-54％を示したが、lnu遺伝子の役割は、他の推定メカニズムの存在 同様に、すべての株はエリスロマイシンに耐性であったが、エリスロマイシンリボソームメチラーゼ遺伝子、ermBに相同性の二つの遺伝子は、C.clostridioforme90A4と90A8のゲ 多剤流出ポンプおよびマクロライド、およびMacB、MefA、VgaA、MsrA/MsrB、およびCcmA（表3、追加ファイル7：図S3）などの様々なマクロライド-リンコサミド-ストレプトグラミンB特異的流出系の過剰発現は、研究されたゲノムに見られる、マクロライドおよびリンコサミド抵抗性につながる可能性がある。 さらに、vatbに関連する異種生物学的アセチルトランスフェラーゼをコードするCDSsの2つのクラスター（48％の同一性）が、それぞれの種のコアゲノムに見出された（ 3). VatBはvirginiamycinを不活性化するが、ここでは、抗微生物感受性試験によって抵抗性は検出されなかった（表4）。

メトロニダゾール耐性（nim）遺伝子へのCDSsホモログのクラスターは、両方の種のコアゲノムで検出され、メトロニダゾールは、研究された種に非常に活性であった。 Bacteroides fragilisでは、IS元素から下流にあるときにnim遺伝子の発現が増加することがメトロニダゾール耐性につながることが実証されている。 Nim遺伝子の直接上流にあるの欠如では、c.bolteaeおよびC.clostridioformeにメトロニダゾール耐性を付与するメカニズムは確立されていないままである。

新しい耐性遺伝子の予期せぬ観察

他の薬剤耐性については、ゲノムデータからクロラムフェニコールとリファンピン耐性機構に関連する遺伝子が明らかになった（表3）。 各種のほとんどのゲノムにおいて，クロラムフェニコールを不活性化することができるグループａクロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼをコードするＣｄｓｓを見出した。 しかし、唯一のC.bolteae90B3と90B8はクロラムフェニコールに耐性があった。 株90B8のゲノムは、Tn4451様トランスポゾン（それぞれTn4451およびTn4453との96および90％の同一性）によって負担cat遺伝子の第二のコピーを含んでいた。 90B3ゲノムは、主にグラム陽性細菌に広がる23S rRNAメチルトランスフェラーゼをコードする遺伝子cfrにCDSホモログが含まれていました。 予想されるように、株９ ０Ｂ３は、フロルフェニコール、チアムリン、およびリネゾリド（ＭＩＣ＝１ ６ｍｇ／ｌ）に対しても耐性であった。 他の23S rRNAメチルトランスフェラーゼ（Cfr様）CDSsは、C.clostridioformeとC.bolteae90A5と90B7のゲノム中のトランスポーザブル要素（Tn6103-6110-Ctn4）が豊富な環境で検出されたが、rRNAのメチル化はクロラムフェニコールに対する感受性に影響を与えないように見えた（図。 3).

ゲノムデータの解析により、c.bolteaeのリファンピン-ADP-リボシルトランスフェラーゼ（arr）遺伝子にCDSs相同体を認識することができたが、C.clostridioformeでは認識できなかった。 移動要素または移動要素の痕跡は、彼らがこの種に固有であったことを示唆arr遺伝子の周りに発見されませんでした。 この新しいArr配列は、系統樹上のC.saccharoperbutylacetonicumおよびいくつかのシアノバクテリアからのArrタンパク質の近傍で分岐した（追加ファイル8：図S4）。 それらはEnterobacteriaceaeのArr-2蛋白質とMycobacteriumおよびStreptomyces sppのArr蛋白質から異なっていた。. 90A7を除くすべての株は、リファンピンの影響を受けやすかった。 RpoBに変異がない場合（リファンピン耐性の原因であることが知られている）、Cの耐性。 ボルテア90A7（MIC：32mg/l）は、aar Cbol90A7の突然変異の陽性選択による可能性が高かった。 他のc.bolteaeのリファンピンに対する感受性は、arrから上流のプロモーターの欠如（in silico分析によって予測されるように）またはアミノ酸置換および機能的不活

モキシフロキサシンおよびシプロフロキサシンに対するすべての株の耐性に関して、C.bolteaeのすべての株は、gyrBの”キノロン耐性決定領域”（QRDR）にいくつかの置換 我々は、ジャイラのためのこの領域の任意の置換を見つけることができませんでした、またキノロン耐性流行株、C.difficile027のタンパク質に記載されています。 したがって，これら二つの種におけるキノロン抵抗性の獲得において，ジャイブは好ましい標的であった。 さらに、AcrB内膜トランスポーターをコードするいくつかのCDSsは、すべての株に存在していた。 これらの輸送体は、いくつかのグラム陰性細菌におけるキノロンの流出を増加させることが知られている抵抗結節分割多剤流出ポンプの一部で クロストリジウム属の感受性の損失におけるそれらの影響を決定するためには、さらなる研究が必要である。 フルオロキノロンに。

全体として、C.bolteaeおよびC.clostridioformeの抗生物質に対する同様の耐性プロファイルは、様々なメカニズムから生じる可能性があります。

クロストリジウム属

c.bolteaeおよびC.bolteaeのゲノムに対して活性または不活性でない抗生物質に対する耐性の遺伝子

C.bolteaeおよびC.bolteaeのゲノムに対して活性または不活性でない抗生物質に対する耐性の遺伝子クロストリジオホルムウンデカプレニルピロりん酸ホスファターゼ遺伝子bacAの一つまたは二つのコピー、およびバシトラシン耐性に関与する流出ポンプ遺伝子、bcrAの2-5コピーを、彼らの低い感受性と一致して運んだ。 我々はまた、ジヒドロ葉酸レダクターゼ遺伝子、dfra20（41％の同一性/97％の長さ）私たちのクロストリジウム属のトリメトプリムの貧しい活性を説明することができ、両種のコアゲノムにおけるPasteurella multocidaのcdssホモログの一つのクラスターを発見した。 . さらに、C.clostridioforme90A6はEnterococcus faeciumからdfrAと同一のCDSを保有していた。 モバイル要素が豊富な環境で検出されたこの遺伝子は、Enterococcus spp間の水平移動の新しい例と一致しています。 そしてクロストリジウム類。

興味深いことに、C.bolteaeまたはC.clostridioformeのゲノムには、これらの種に自然に不活性な抗生物質に対する様々な耐性遺伝子が含まれていた。 五つのＣｄｓはりん酸，アセチル酸またはアデニル酸アミノグリコシドの遺伝子の同族体であった。 これらの推定抵抗性遺伝子の四つは、モバイル要素の環境で検出されました。 三つの遺伝子、aadE、sat4とaph（3’）-III、ストレプトトリシン、ストレプトマイシンとカナマイシンに耐性を付与する、それぞれ、二つのIS1182コピー C.clostridioforme90A3（二つのコピー）、90A6と90B1 検出されたaph(3′)-IIIは、aph(3′)-III、E.faeciumからの多剤耐性プラスミドPF856の一部と同一であり、黄色ブドウ球菌HT20040085のSSCmec要素の内部ドメイン（99％の同一性）にも関連していた。 同様に、アミノグリコシド6-アデニリルトランスフェラーゼ遺伝子ant(6′)-Iaは、ストレプトマイシンに耐性を付与するCによって共有された。 ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｏｆｏｒｍｅ９ ０Ａ１、９ ０Ａ３（２部）、９ ０Ａ４、９ ０Ａ６（２部）およびＣ．ｂｏｌｔｅａｅ９ ０Ａ７。 ストレプトマイシン/spectinomycinへの抵抗を仲介するアデニリルトランスフェラーゼ遺伝子aad(9′)-bは、C.bolteae90B3で発見されました。 アセチルトランスフェラーゼaac(6′)-Imの二つのコピーは、C.clostridioforme90B1のゲノムにも存在していた。 トブラマイシン耐性およびアミカシン耐性を付与するＡＡＣ（６’）−Ｉｍの同族体も、Ｅ．ｃｏｌｉ（９ ６％同一性）、Ｃｏｐｒｏｃｏｃｃｕｓ ｓ ｐ、Ｃ．ｄｉｆｆｉｃｉｌｅおよびＥｎｔｅｒｏｃｏｃｃｕｓ ｆａｅｃｉｕｍにおいて見出された（データは示さない）。 さらに，グラム陽性菌に広く分布することが知られているアミノグリコシドキナーゼ（ＡＰＨ）をコードする三つのＣｄｓｓもすべての株の間で観察された。

多数のテトラサイクリン耐性遺伝子もC.bolteaeとC.clostridioformeで検出されました。 それらには、tet40などの流出遺伝子、およびteto、tetW、およびtet32などのリボソーム保護決定因子の両方が含まれ、これまでに遠く関連する細菌の腸内微生物叢