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施万菌属(Shewanellla),作为施万菌科(Shewanellaceae)中的唯一属,已被报道了 68个种。多数施万菌分布在海洋环境和生物中,在生物修复和微生物燃料电池制作等方面具有重要的应用潜能。某些菌种被认为是引起食品腐败的常见菌群,是导致水生动物和人类疾病的机会致病菌,获得了越来越多的重视和关注。目前对于施万菌属系统分类方法的研究尚未健全,菌种进化关系的描述较为模糊,种群分布特征的调查相对匮乏。本研究通过分析近60株施万菌模式菌株的序列信息和系统发育树,建立了基于六个管家基因(gyrA、gyrB、infB、recN、rpoA和topA)的多位点序列分析(multilocus sequence analysis,MLSA)方法,可作为一种快速、准确和经济的施万菌种分类手段。该方法的高分辨率体现在足够的信息位点数、充分的序列变异度和清晰的进化树分支上。种内和种间的序列相似性范围具有明显间隔,保证了施万菌属进行准确无误的分类学定种,并将96.8%的串联序列相似性作为施万菌新种鉴定的界值。MLSA方法也提供了一种稳健的系统发育体系,来展现施万菌属种间亲缘关系。进化树的可靠性反映在较高的自展值和相似的拓扑结构上。Splitstree进化树界定了 12个独特的进化支,每一进化支内的菌种间具有近似的GC含量、较高的序列同源性和相近的地理生态位。将MLSA方法应用到86株实验室分离株中,来探索施万菌属在中国的种群多样性。分布最广泛的施万菌种为Shewanella algae,其次是Shewanella xiamenensis、Shewanella chilikensis、Shewanella indica、Shewanella seohaensis和Shewanella carassii部分菌种在临床和食品样本中分离率高,提示对施万菌进行诊断和监测的必要性。最后,根据基因型、基因组和生化结果的分析提出,Shewanella haliotis和Shewanella upenei应被重新鉴定为S.algae的异名同种,Shewanella pacifica应被重新鉴定为Shewanella japonica的异名同种,从而对施万菌属菌种的遗传结构进行修正。整合性接合元件(integrative and conjugative elements,ICEs)作为一种可自我转移元件,在微生物遗传进化和环境适应中起到重要作用。SXT/R391属于ICEs最庞大的家族,已有研究对中国分离的弧菌和变形杆菌的SXT/R391进行了报道,但是对于其在施万菌属中的分布和序列特征的分析还很有限。因此,本研究通过扩增保守的整合酶基因intSXT,筛选了来自中国不同分离样本的86株施万菌,检测其SXT/R391的携带情况。三株SXT/R391阳性的S.algae,从同一个作坊的腹泻病人和清洗水样品中被分离出来。脉冲场凝胶电泳图谱及序列分析结果说明,其具有相近的克隆关系和较高的序列相似性,因此挑选出一条SXT/R391代表序列并命名为ICESalCHN110003,来进行后续分析。根据BLASTn的比对结果显示,与ICESalCHN110003最相近的序列为ICE VchBan5,两者共享了 76%的覆盖度和99%的相似性。基于核心基因串联序列的系统发育树表明,ICESalCHN110003形成了独立的进化分支,区别于其他现有ICEs。依据基因结构组成的可视化图展示,ICESalCHN110003在外源基因插入热点区编码了多种特异基因,没有任何一条已知ICEs能与其完全相同。综合考虑到序列分析的低覆盖度、进化树的单一分支和可变区的独特基因,ICESalCHN110003被认为是一种新的SXT/R391元件,丰富了 ICEs的家族成员。此外,阳性菌株的多重耐药性和所携带SXT/R391的跨种间转移能力也同时被观察到。因此,接下来很有必要对施万菌属中的SXT/R391元件进行持续性监测,并采取措施阻止ICEs的广泛传播。