Całkowita sekwencja genomu Collinsella aerofaciens wyizolowana z jelit zdrowego Indianina | Jiotower

ogłoszenie genomu

bakteria Collinsella aerofaciens jest dobrze znana ze swojej zdolności do fermentacji szeregu węglowodanów pochodzenia roślinnego i zwierzęcego oraz do wytwarzania H2, etanolu, krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych i mleczanów w ludzkim okrężnicy (1). C. aerofaciens jest głównym środkiem wykorzystującym laktozę w ludzkim okrężnicy. Kilka badań wykazało, że Collinsella i Bifidobacterium mogą modyfikować kwasy żółciowe gospodarza w celu modulowania zjadliwości i patogenności patogenów jelitowych (2). Ostatnio doniesiono, że zmieniona obfitość Collinsella może również wpływać na poziom cholesterolu w osoczu gospodarza (3). Aby zrozumieć znaczenie C. aerofaciens w zdrowiu i chorobie, ważne jest zbadanie jego repertuaru genomowego i zidentyfikowanie funkcji, które potencjalnie wpływają na fizjologię gospodarza.

szczep aerofaciens indica wyizolowano z próbki kału zdrowego dorosłego Indianina. Około 500 mg próbki kału zawieszono w 1 ml soli fizjologicznej buforowanej fosforanem (PBS), rozcieńczono seryjnie w tym samym buforze i pokryto wstępnie przygotowaną płytką agaru sojowego Tryptykazy (pH 7,3) uzupełnioną 5% (obj.) defibrylowaną krwią owczą. Komórki bakteryjne rozprowadzano na powierzchni płyt za pomocą czterech lub pięciu szklanych kulek (3,00 mm). Płytki inkubowano przez 48 godzin w temperaturze 37°C w beztlenowym stanowisku roboczym (Whitley DG250) wypełnionym 80% N2, 10% CO2 i 10% H2. Pojedyncza Kolonia C. aerofaciens hodowano w 5 ml tryptycznego bulionu sojowego (TSB) przez 48 godzin. wzrost komórek w TSB monitorowano spektrofotometrem. Komórki C. aerofaciens Pobrano z 2 ml hodowli przez odwirowanie (8000 × g przez 3 minuty), a genomowy DNA ekstrahowano metodą THSTI (4).

sekwencjonowanie całego genomu C. aerofaciens zostało przeprowadzone przy użyciu 2 różnych platform sekwencjonowania DNA, tych z Illumina (system HiSeq 2500) i Oxford Nanopore Technologies (MinION). Narzędzie Pik zostało użyte do montażu skorygowanych o błędy długich odczytów Nanoporu i odczytów Illumina, które wygenerowały pojedynczy contig. Zmontowaną kompletną sekwencję genomu C. aerofaciens oceniano przez sekwencjonowanie Sangera. Pełny Genom C. aerofaciens szczep indica ma długość 2,306,349 bp, z 60,1% zawartością GC.

analiza sekwencji genomu C. aerofaciens o długości 2,30 Mb zidentyfikowała 1995 genów, w tym 75 genów kodujących RNA. Genom ma 276 podsystemów i jest wzbogacony o białka (231 otwartych ramek odczytu ), węglowodany (226 ORFs), aminokwasy (200 ORFs), kofaktory i witaminy (102 ORFs) funkcje metaboliczne. Genom C. aerofaciens jest również wzbogacony o funkcje metaboliczne kwasów tłuszczowych, lipidów i izoprenoidów (56 ORFs). Jednak Genom C. aerofaciens ma kilka genów oporności na antybiotyki, takich jak β-laktamaza, odporność na tetracykliny i funkcje ochrony rybosomów oraz pompy wypływu oporności wielolekowej, ale nie wykryto żadnego genu dla podkategorii zjadliwości, patogenności i rozwoju choroby. Kompletna sekwencja genomu C. aerofaciens szczep indica przyczyni się do lepszego zrozumienia biologii komensalu i molekularnych podstaw jego dominacji w jelitach osobników indyjskich.