关于奥地利历史制革厂场地土壤中炭疽杆菌基因组草图的研究成果介绍

《Microbiology Resource Announcements 0.7》：Draft genome sequence of Bacillus anthracis strains, isolated from soil samples from a historic tannery site in Upper Austria

研究人员对奥地利历史制革厂场地土壤样本中的炭疽杆菌进行基因组测序，揭示其基因组特征及遗传背景，为疾病监测提供重要参考

　　本研究公布了来自奥地利上奥地利州一个历史制革厂场地污泥处置点土壤样本中的四株炭疽杆菌（Bacillus anthracis）分离株 MH-MFM、MH-VW、MH-PR 和 MH-JJ 的基因组草图。炭疽杆菌是一种革兰氏阳性、形成孢子的细菌，属于蜡样芽孢杆菌（Bacillus cereus）群，可引发炭疽病，并能在土壤中存活数十年，对兽医和公共卫生构成威胁。奥地利最后一次炭疽病爆发发生在1988年，因此历史炭疽病发病地可能对未来的疾病监测构成潜在威胁。 研究人员使用手钻在废弃的制革厂采集土壤样本，并通过半选择性琼脂平板培养筛选炭疽杆菌。通过实时聚合酶链反应（PCR）检测炭疽杆菌特异性标记物，确认单菌落为炭疽杆菌后，使用微银行（Microbank）进行保存。基于典型单核苷酸多态性（SNP）的基因分型显示，所有四个分离株均属于 A.Br.064，此前尚未与奥地利相关联。 对于全基因组测序（WGS）分析，从微银行中取出炭疽杆菌分离株，在37°C下于标准I琼脂（StdI agar）上培养。使用 MasterPure Total DNA/RNA Purification kit 提取菌落DNA，并在24,839 U的 Ready-to-Lyse 溶菌酶溶液预处理60分钟后进行DNA提取。 Illumina 配对末端测序采用 ILMN DNA LP（M）标记法进行文库制备，并在 MiSeq 系统上使用 MiniSeq Mid Output Kit（300个循环）进行测序。测序运行产生了4.64 GB的数据，平均 Q30为91.57 GB。纳米孔单端测序则从相同的DNA提取物中使用 SQK-LSK109 化学试剂在 MinION 系统的 R10.4.1 流动池上进行，运行系统软件 MinKNOW 23.07.8 以生成用于混合组装的长读长序列。该文库（运行时间：50小时）产生了119万条读长，估计总长度为2.83 Gb，N50为6.51 kb。使用快速模式和400 bps设置进行碱基调用。 MinION 原始读长使用 FLYE v.2.9.2-b1786 进行组装。Illumina 原始读长则使用 BWA v.0.7.17-r1188 映射到 FLYE 组装的输出结果上，从而分别对染色体、质粒 pXO1 和 pXO2 进行混合组装。使用 Pilon v.1.24 对原始混合组装进行抛光。Ragtag v.02.01.00 用于参考引导组装，以抛光组装并减少contig数量（见表1），最终将contig数量减少到三个（分别对应染色体、质粒 pXO1 和 pXO2）。所有软件均使用默认参数。 表1 总结了测序结果。经过抛光的复制子（对应染色体和质粒 pXO1、pXO2）分别使用 CheckM v.01.02.02、BUSCO v.05.02.2002（使用 baciallales 标记）、Geneious Prime v.2023.1.2 和 PGAP V2023-10-03.build7061 进行完整性、污染、GC含量和蛋白质编码序列估计检查（见表1）。5.2 MB的染色体被提交至 pubMLST 数据库，以确认炭疽杆菌的物种分类。 研究人员感谢维也纳兽医大学（Vetmeduni Vienna）的 Valerie Wagner 和 Tatjana Svoboda 在菌株分离和测序方面的支持。本研究由奥地利财政部资助，作为 FFG FORTE 项目 EuroThrax（项目编号 885060）的一部分。