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基因组的可塑性增强了屎肠球菌的环境适应性

时间:2019-08-22 来源:益生之源 作者:益生之源 浏览次数:2055
背景:屎肠球菌是一种重要的医院病原菌,近年来受到越来越多的关注。然而,大量的研究集中在了人和动物分离株而忽视了来自自然环境的分离株。

结果:本研究对161株来源于人、动物和自然发酵乳制品的菌株进行了比较基因组分析。结果表明,乳制品分离株与人和动物分离株存在显著差异:乳制品分离株的基因组最小,所含基因数目较少;耐药基因和毒力因子较少;利用核心基因序列构建的系统发育关系显示乳制品分离株是以独立的谱系存在的,不是人和动物粪便污染的产物;此外,还鉴定出202个环境特异性基因,包括136个乳制品特异性基因、31个人类血液特异性基因和35个人类胃肠道特异性基因。有趣的是,几乎所有乳品分离株中都存在5个乳糖代谢特异性基因(即lacFlacA/BlacD,lacG,和 lacC),它们构成了一个完整的乳糖代谢途径。证明了环境对屎肠球菌基因组的形成起到了积极的作用。

结论:尽管乳制品分离株中的耐药基因和毒力因子较少,但由于屎肠球菌基因组可塑性较强,极易与外界发生基因交换获得耐药基因和毒力因子,所以仍存在较高的致病风险。

该研究Comparative genomic analysis revealed great plasticity and environmental adaption of the genomes of Enterococcus faecium已于20197月在线发表在BMC Genomics

DOIhttps://doi.org/10.1186/s12864-019-5975-8)。

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Figure 4:Phylogenetic tree constructed based on the core genes of Enterococcus (E.)faeciumisolates. The phylogenetic tree wasconstructed using the DNA sequences of 871 core genes of 161 isolates ofE. faecium and 3 isolates of E. mundtiEnterococcus mundtii is the closest phylogenetic relative of E. faecium and was thus included asoutgroup. The color of the isolate name represents the origin of theisolate. Isolates labeled with star, dot, and triangle in the out circle wereclustered in clade A1 (hospital-associated), clade A2 (animal-associated), andclade B (commensal-associated), respectively, in Lebreton et al [9]. The numberof antibiotic resistance genes was labeled in the out circle.

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Figure 5: Clusteranalysis based on the profile of antibiotic resistance genes.

Red dots represent genes present in the individualisolates.Threeclusters could be identified based on the distribution of vancomycin resistancegenes: vanA-cluster, vanB-cluster, and van absent-cluster.


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