副格氏乳杆菌IMAU FB017的遗传背景和益生相关基因分析

[目的]副格氏乳杆菌(Lactobacillus paragasseri)作为格式乳杆菌(Lactobacillus gasseri)的近源物种,是肠道、生殖道重要菌种之一.本研究团队前期发现L.paragasseriIMAUFB017具有良好的胃酸和胆盐耐受性,拟从基因组水平解析IMAUFB017的遗传背景和功能基因特征,并挖掘潜在益生特性基因,为其开发利用奠定遗传学基础.[方法]采用Nanopore和Illumina两种测序技术完成了 IMAU FB017全基因组测序及完成图组装,并结合NCBI已公开的18株L.paragasseri基因组序列进行比较基因组学分析.利用Roary软件识别核心基因集与泛基因集;采用 Rapid Annotation using Subsystem Technology(RAST)网站对基因组进行功能注释,以探究 IMAU FB017基因组特征.[结果]结果显示IMAU FB017基因组包含1条环状染色体和1个质粒,其中环状染色体大小为1 880 023 bp,GC含量为34.90％,包含1 851个蛋白质编码区(protein-coding sequence,CDS);质粒大小 43 639 bp,GC 含量为 38.00％.基于 18 株 L.paragasseri 基因组序列识别到的903个核心基因构建系统发育树,发现L.paragasseri群体共形成3个分支.菌株IMAU FB017属于分支I,该分支包含菌株最多(13株,约占68％),且相同分离源的菌株无显著聚集趋势.功能注释分析发现,IMAU FB017基因组中编码关于N-乙酰半乳糖胺和半乳糖胺的利用相关基因以及草酸分解代谢相关益生基因,并且包含1条完整的胞外多糖(exopolysaccharides,eps)基因簇和3条耐酸耐胆盐相关基因簇且与表型对应.[结论]本研究从基因组水平解析了 IMAU FB017遗传背景,并挖掘了潜在益生相关基因,为其开发利用提供参考.