RD1基因座缺失的牛分枝杆菌临床分离株的基因组与转录组分析

《Microbiology Resource Announcements 0.7》：Complete genome and transcriptome of Mycobacterium bovis 3488, a clinical isolate with a novel deletion at the RD1 locus

研究人员通过对猫源牛分枝杆菌3488的基因组和转录组分析，揭示了其RD1基因座的14.2 kb缺失，为理解分枝杆菌致病性提供了新视角

　　牛分枝杆菌（Mycobacterium bovis）是引起动物和人类结核病（TB）的重要病原体。BCG疫苗是通过体外传代牛分枝杆菌获得的，其RD1基因座的缺失是BCG减毒的关键原因。迄今为止，所有已报道的牛分枝杆菌临床分离株均含有RD1基因座。然而，研究人员描述了一株来自猫的牛分枝杆菌3488，该菌株存在一个覆盖BCG RD1基因座的缺失，这一特征使其最初鉴定变得复杂。

牛分枝杆菌3488在37℃的Middlebrook 7H9-ADC培养基中培养，通过机械细胞裂解和AMPure XP磁珠纯化提取DNA。Illumina测序采用Nextera XT Mid输出试剂盒和珠子标记法进行文库制备，测序深度为125×；Nanopore测序则采用NEBNext Ultra II DNA试剂盒进行末端修复、dA加尾和接头连接，使用AMPure XP磁珠进行纯化和片段选择，测序深度为46×。短读长质量评估使用FastQC，过滤和修剪使用BBduk；长读长则使用Filtlong和Porechop进行处理。测序深度评估使用BWA、Minimap2和SAMtools。长读长使用Flye进行组装，通过Medaka进行校正，并利用短读长通过Polypolish、POLCA和Pilon进行抛光。使用Circlator将contigs连接并旋转至dnaA。草图序列使用Prokka进行注释，组装质量使用QUAST评估，并与牛分枝杆菌AF2122/97在IGV中进行比对。

完整的基因组序列显示，与牛分枝杆菌AF2122/97相比，存在一个14,277 bp的缺失，覆盖BCG RD1基因座，被命名为“RD1³⁴⁸⁸”。转录组测序表明，与牛分枝杆菌AF2122/97相比，牛分枝杆菌3488中有44个基因表达差异显著，其中上调的基因包括调控因子whiB6和espM以及RD1³⁴⁸⁸缺失区域附近的基因。

除了牛分枝杆菌BCG外，RD1基因座的缺失还见于Mycobacterium microti、Mycobacterium mungi、Mycobacterium suricattae和“dassie bacillus”。牛分枝杆菌3488是首次被描述的具有RD1基因座缺失的牛分枝杆菌临床分离株。