Fastidio噬菌体的发现与基因组分析：拓展噬菌体多样性研究的新视角

《Microbiology Resource Announcements 0.7》：Genome sequence of cluster F1 Mycobacterium smegmatis phage Fastidio

本研究聚焦于从美国犹他州普罗沃土壤样本中分离的Fastidio噬菌体，揭示其基因组特征与潜在功能，为噬菌体多样性研究提供了新见解。

　　Fastidio是一种属于Caudoviricetes类的F1亚群噬菌体，能够感染Mycobacterium smegmatis mc21??菌株。其基因组长55,839个碱基对，包含多个潜在的新开放阅读框。Fastidio噬菌体的分离、注释和分析，与其他噬菌体一起，增进了我们对噬菌体多样性的了解。

Fastidio噬菌体是从美国犹他州普罗沃（GPS：40.214582 N，111.618295 W）收集的土壤样本中分离出来的。样本被悬浮在7H9肉汤中，并通过0.22 μm滤器过滤。取一部分用于感染宿主细胞，与顶层琼脂混合后，再在7H10琼脂上制板，随后在37°C下培养。使用无菌微量移液管尖端挑选出的噬菌斑，经过三轮纯化后制备高滴度裂解液。高滴度裂解液被送往CD Genomics（纽约州贝弗利）进行DNA提取，使用Phage DNA Isolation Kit（Norgen）方案提取0.5 μg DNA，随后进行DNA测序。按照制造商推荐使用NEBNext Ultra DNA Library Prep Kit for Illumina（美国NEB公司），并使用索引。DNA样本被超声处理至350 bp，末端修整，A尾化，并与全长适配器连接用于测序。产品通过AMPure XP系统纯化，并使用Agilent 2100 Bioanalyzer和qPCR进行定量。使用Illumina NovaSeq X仪器生成了约130万条150-bp的配对末端读取序列。使用TrimGalore进行处理，最小长度为20个碱基，最小Phred分数为20。然后，使用CONSED 2.9和Unicycler版本0.5.0进行_{de novo}组装，得到一个55,839个碱基对的基因组（3,593×覆盖率），G+C含量为61.6%。

Fastidio噬菌体被预测为一种温和噬菌体，通过聚类序列同源性分析得出。它具有类似siphovirus的形态，具有长的非收缩尾部和二十面体头部，这是Caudoviricetes类的特征。这种噬菌体通常在分离后2-3天内形成云雾状噬菌斑。其基因组预计通过一个10个碱基对的3′粘性突出端进行复制。Fastidio噬菌体被PhagesDB通过最佳匹配核苷酸序列同源性搜索归类为F1噬菌体亚群。

Fastidio噬菌体的基因组最初使用Glimmer版本3.0和GeneMark 2.5进行自动注释，然后在DNA Master中进行细化。简而言之，这种细化包括使用Starterator、Phamerator、PhageScope、tRNAscanSE、HHPRED和BLASTp（使用默认参数）来收集支持潜在开放阅读框的存在、位置以及起始/终止位点的数据，这些数据符合Science Education Alliance-Phage Hunters Advancing Genomics and Evolutionary Science计划所规定的标准。基因组包含105个潜在的蛋白编码基因和一个tRNA基因。此外，我们还比较了F1亚群中的基因，确定了该基因组中总共有三个潜在的新开放阅读框，包括gp26、gp100和gp105。