A族链球菌基因组数据库建设及前噬菌体分布分析

摘要：

目的:通过对已报道的A族链球菌(GAS)全基因组数据进行梳理和生物信息学分析，从基因组大数据中提取前噬菌体信息，并对其在基因组中的存在状态及部分前噬菌体的基因组成进行分析，了解GAS种群内前噬菌体分布特点。方法:回顾性研究。收集下载GenBank数据库中截至2020年5月发布的GAS基因组组装序列，整理菌株重要背景信息建立本地化基因组数据库。利用生物信息学软件构建GAS全基因组系统发生树，进行核心基因组分析，并对基因组中潜在的前噬菌体及其完整性进行预测，获得前噬菌体分布特征。统计数据库中基因型种类、核心基因数量及前噬菌体的数量、长度和携带率。结果:建立了包含2 529株GAS基因组序列的数据库，涵盖140种血清型(
emm基因型)。分离地点主要包括东亚、欧洲、美洲、大洋洲19个国家和地区。分离菌株疾病背景主要分为侵袭性感染、非侵袭性感染和免疫继发症3类；共鉴定出1 005个核心基因，这些基因在95%以上菌株中均存在；对其中1 798条序列分析发现，有1 366条序列存在1个或以上完整的前噬菌体，携带率为76.0%。每株菌携带完整前噬菌体的数量范围为0～6个，长度范围为32.8～62.6 kb，主要分布在30～40 kb。中国菌株近些年优势克隆中存在的前噬菌体主要为phiHKUssa、phiHKUvir和phiHKU488，主要携带
speC、spd1和
ssa 3种毒力基因。
结论:前噬菌体在GAS基因组中分布广泛，可能在其种群优势克隆演变和扩张过程中发挥重要作用，进而重塑特定
emm基因型内部种群结构。GAS基因组数据库的建立为GAS病原监测提供了重要数据支撑。

关键词：基因组、A族链球菌、种群结构、数据库、噬菌体

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资助基金：中国疾病预防控制中心传染病所创新型医疗产品评价标准化项目TS2023X16;中国疾病预防控制中心传染病所自主研究课题32073;海南省自然科学基金青年基金821QN421;Standardization Project for Evaluation of Innovative Medical Products by National Institute for Communicable Disease Control and Prevention, Chinese Center for Disease Control and PreventionTS2023X16;Independent Research Project by National Institute for Communicable Disease Control and Prevention, Chinese Center for Disease Control and Prevention32073;Hainan Natural Science Foundation Youth Fund Project821QN421

在线出版日期：2024-01-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：49-53