《Microbiology Resource Announcements 0.7》:Genome sequence of Eubacterium callanderi AM6, isolated from a Parkinson’s disease patient
编辑推荐:
为探究肠道菌群与帕金森病关联,研究人员对 Callander 真杆菌 AM6 测序,助力相关研究。
本文报道了从帕金森病(Parkinson’s disease,PD)患者粪便样本中分离出的 Callander 真杆菌(Eubacterium callanderi)AM6 的基因组序列。研究人员使用 Illumina 技术在 NextSeq 500 平台上对该细菌基因组进行测序。Callander 真杆菌组装后的基因组包含 4,318,463 个碱基对,GC 含量为 47.5%。
Callander 真杆菌是一种不运动的革兰氏阳性厌氧肠道细菌,可产生短链脂肪酸,有助于维持肠道健康,对炎症性肠病(Inflammatory Bowel Disease,IBD)和代谢综合征等疾病可能有益。PD 是一种进行性神经退行性疾病,其特征为运动功能障碍、多巴胺缺失,并可能涉及肠 - 脑轴。研究 PD 患者体内的 Callander 真杆菌,有助于揭示其在肠 - 脑相互作用、神经炎症中的作用,以及作为生物标志物或治疗靶点的潜力。目前,针对 PD 患者体内 Callander 真杆菌的研究较少。
研究人员收集了一名 86 岁特发性 PD 女性患者的粪便样本,在采集罐中用 Anaerogen 小袋维持厌氧环境,直至处理。样本被分装后储存在诺里奇研究园生物样本库(北纬 52.6125°,东经 1.2417°)的 - 80°C 环境中。样本在 Postgate C 肉汤中富集,在 Postgate C 琼脂上划线,然后在厌氧条件下于 37°C 孵育 72 小时。经过至少三次传代培养 24 - 30 小时后获得纯菌落。研究人员按照制造商的说明,使用 Maxwell RSC 培养细胞 DNA 试剂盒(美国 Promega 公司)从 1mL 过夜培养物中提取基因组 DNA。使用 Qubit 荧光计测量 DNA 含量,最终文库用 Qubit 3.0 和安捷伦 TapeStation 4200 进行分析。Illumina 短读长测序采用修改后的方案,对 DNA Prep(Flex)试剂进行 20 倍稀释,在 NextSeq 500 平台上进行 150bp 双端测序。
原始双端读数使用 Fastp(0.23.4 版本)进行质量控制和过滤。使用 SPAdes(3.15.5 版本)进行基因组组装,并用 QUAST(5.3.0 版本)评估组装基因组的质量。使用 CheckM 评估基因组的完整性,结果为 99.36%。E. callanderi AM6 的基因组包含 4,318,463bp,GC 含量为 47.5%,分布在 35 个重叠群中,N
50片段大小为 703,631bp。该基因组使用 216.5 万个 150bp 双端读数进行测序,覆盖深度达到 75 倍。利用 NCBI 原核基因组注释流程进行注释,鉴定出 4,145 个基因,其中 4,060 个为蛋白质编码基因、51 个 tRNA、4 个 rRNA 和 1 个 ncRNA。平均核苷酸同一性(Average nucleotide identity,ANI)分析显示,E. callanderi AM6 与模式菌株 Eubacterium callanderi FD(登录号:
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/FRBP00000000 )的 ANI 为 98.4%,与 Eubacterium limosum ATCC 8486(登录号:
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/CP019962.1/ )的 ANI 为 94.08%,与 Eubacterium maltosivorans YI(登录号:
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/CP029487.1/ )的 ANI 为 89.67%。使用 PlasmidFinder(2.1.6 版本)未检测到质粒。使用 PHASTEST 进行噬菌体分析,鉴定出两个完整的原噬菌体区域:一个 54.27kb 的区域(GC 含量为 40.31%)与 Clostr_phiCD146 噬菌体相似,一个 35.88kb 的区域(GC 含量为 42.17%)与 Clostr_PhiS63 噬菌体相似。利用类型(菌株)基因组服务器进行基于全基因组的分类学分析,验证了 AM6 分离株为 Callander 真杆菌。除另有说明外,均使用默认参数。
本研究由班加罗尔的 SKAN 研究信托基金、BBSRC 研究所战略计划 “食品微生物组与健康”(ISP BB/X011054/1)及其组成项目 BBS/E/QU/230001 资助。L.S. 得到了 BBSRC 发现奖学金(BB/Z514445/10)的支持。