Mulvp2的完整基因组序列，这是一种属于肠杆菌科（Enterobacter）的噬菌体

《Microbiology Resource Announcements》：Complete genome sequence of Mulvp2, an Enterobacter bacteriophage

噬菌体Mulvp2的分离与基因组特征研究，2022年从武汉猕猴桃田土壤中分离得到，宿主为Enterobacter mori，形态特征为丝状噬菌体，基因组为58539 bp的线性双链DNA，含72个注释基因，GC含量50.23%，与TayeBlu噬菌体相似度最高。

　　

摘要

本文介绍了从桑树田土壤中分离出的噬菌体Mulvp2。Mulvp2能够感染Enterobacter mori，具有虹吸病毒（siphoviral）的形态特征。Mulvp2的基因组为58,539 bp的双链DNA，包含72个已注释的基因，GC含量为50.23%。

公告

噬菌体是一种专门感染细菌的病毒，在医疗、食品、农业和环境等领域对于预防和治疗细菌感染具有重要的价值（1–3）。噬菌体的分离和鉴定对于构建和应用噬菌体资源库至关重要。在本研究中，使用细菌宿主Enterobacter mori分离出了Mulvp2，这种细菌可引发多种作物的细菌性萎蔫和软腐病（4–6）。

Mulvp2于2022年在中国湖北省武汉市（坐标：114.316337°N, 30.478924°W）的桑树田土壤中通过一种改进的富集方法被分离出来（7）。具体步骤如下：将5克采集的土壤加入噬菌体缓冲液中（成分包括50 mM Tris-HCl [pH 7.5]、100 mM NaCl、8.1 mM MgSO?和0.01%明胶），然后在28°C下以220 rpm的速度振荡培养12小时。之后将混合物离心（13,000 × g，10分钟），并将上清液通过0.22 μm无菌过滤器过滤；将过滤后的液体与Enterobacter mori GQN5-3菌株及半固体BG培养基（含有1%蛋白胨、0.1%酵母提取物、0.1%酪氨酸氨基酸、0.5%葡萄糖和0.8%琼脂）混合。将混合液倒入含有固体BG培养基的平板中，28°C下培养12–24小时直至形成透明的噬菌斑。经过三轮纯化后获得了纯化的噬菌体。噬菌斑实验表明，Mulvp2产生的噬菌斑较小且透明，周围有扩大的晕圈（图1A），这是能够降解细菌胞外多糖的噬菌体的典型特征（8, 9）。通过透射电子显微镜（FEI Tecnai G2 20 TWIN，200 kV）观察Mulvp2的形态，发现其具有虹吸病毒的结构，包括一个二十面体头部和一个不可收缩的尾部（图1B；表1）。

图1

图1 Mulvp2噬菌体的特征。(b) 在双层琼脂平板上形成的Mulvp2噬菌斑。(c) 噬菌体颗粒的形态。通过负染色（使用2%磷钨酸，pH 6.8）在透射电子显微镜下观察噬菌体颗粒，放大倍数为40,000倍。比例尺：50 nm。噬菌体颗粒的尺寸数据见表1。(d) Mulvp2基因组的结构图。箭头指示了预测开放阅读框（ORFs）的转录方向。

表1

表1 Mulvp2噬菌体的基因组信息

12,614,312150 bp的双端读段32,32158,539线性基因组环状排列50.2372210TayeBlu（同源性93.3%，查询覆盖率为68%）

参数	Mulvp2的结果
样本采集地点坐标	114.316337°N, 30.478924°W
培养温度	28°C
噬菌体衣壳直径（nm）	49.07 ± 1.35 nm（n = 10个样本的平均值）
噬菌体尾部长度（nm）	104.17 ± 3.2 nm（n = 10个样本的平均值）
测序信息
测序仪器	Illumina Novaseq
文库制备试剂盒
读段数量
读段长度
测序深度（覆盖倍数）
噬菌体基因组特征
基因组长度（bp）
基因组类型
基因组末端类型
GC含量（%）
鉴定出的基因数量
具有功能的基因数量
非编码RNA（ncRNA）的数量
最相似的噬菌体

使用氯化锌沉淀法从新鲜收集的噬菌体悬浮液中制备了基因组DNA（10）。噬菌体基因组DNA的测序在Illumina NovSeq平台上进行，使用TruSeq DNA Sample Prep Kit，获得了1260万个150 bp的双端读段，覆盖率为32,321倍。Fastp v.0.20.0用于测序数据的质量控制（11）。Abyss v.1.5.4（12）和SPAdes v.3.12.0（13）用于噬菌体基因组的组装，Pilon v.1.18（14）用于单碱基校正以获得最终的噬菌体基因组序列。PhageTerm软件用于确定噬菌体基因组的末端位置（15）。Mulvp2基因组中的蛋白质编码基因通过GeneMarkS v.4.32（16）进行预测，编码蛋白与NCBI非冗余蛋白质数据库的比对通过DIAMOND v.0.8.36（17）完成。除非另有说明，所有软件均使用默认参数。

Mulvp2的基因组特征见表1。其基因组为58,539 bp的双链DNA，GC含量为50.23%。Mulvp2基因组预计编码72个基因，其中21个基因具有功能。Rfam数据库（18）的搜索结果显示Mulvp2基因组中不存在非编码RNA或tRNA。基因组比较表明，Azotobacter噬菌体TayeBlu与Mulvp2的相似度最高（表1）。

致谢

本研究得到了湖北省自然科学基金（2023 AFB749）、湖北省农业科技创新中心项目（2024-620-000-001-009）、农业农村部与中国农业科学院联合推动的中国农业研究体系（CARS-18-SYZ10）以及湖北省乡村振兴科技示范项目（2024EBA009）的支持。