特异性识别K1荚膜大肠杆菌的噬菌体PNJ1809-36生物学特性及全基因组分析

• 作者: 巩倩雯 李一昊 曾颃 于沛欣 钱新杰 王瑜欣 戴建君 汤芳
• 来源期刊: 畜牧兽医学报
• 关键词: 噬菌体 K1荚膜 大肠杆菌 生物学特性 全基因组分析
• 年，卷（期）: 2021,（6）
• 所属期刊栏目: 预防兽医|PREVENTIVE VETERINARY MEDICINE
• 页码范围: 1677-1688
• 页数: 12页
• 分类号: Q939.48
• 语种: 中文
• DOI: 10.11843/j.issn.0366-6964.2021.06.022

摘要

本研究以K1荚膜大肠杆菌DE058(avian pathogenic Escherichia coli)为宿主菌,从鸡粪中分离烈性噬菌体PNJ1809-36并对其进行生物学特性的研究和基因组测序及分析.将噬菌体PNJ1809-36进行分离纯化,通过形态学观察、最佳MOI测定、一步生长曲线测定、温度和酸碱耐受性测定、体外裂解能力测定以及全基因组测序及分析来研究该噬菌体的生物学特性和基因组特征.结果 显示:噬菌体PNJ1809-36能够形成清晰透明的噬菌斑,其电镜照片显示为具有收缩尾部的肌尾科噬菌体;宿主谱分析结果显示,该噬菌体能够特异性裂解具有K1荚膜的大肠杆菌;最佳MOI为0.01;一步生长曲线结果显示,其潜伏期为10 min,爆发期为40 min;噬菌体PNJ1809-36在40和50℃下存活良好,60℃30 min可使噬菌体完全失活;噬菌体在pH3～11之间均可存活,最适pH为6;体外裂解试验表明,该噬菌体可在6h内完全抑制宿主菌的生长.经基因组测序与分析,噬菌体PNJ1809-36基因组全长为152343 bp,GC含量为39.11％,含有277个开放阅读框(ORF),11个tRNA基因.同源性分析显示其与早期发现的K1特异性的短尾噬菌体(如K1F、K1E)的同源性较低,而与噬菌体nepoznato、PVP-SE 1和phAPEC8等K1特异性噬菌体同源性较高,基因序列相似性达90％.噬菌体PNJ1809-36是一株特异性识别K1荚膜大肠杆菌的烈性噬菌体,属于肌尾科噬菌体新的系统发育分支.其针对K1荚膜的特性,提示该噬菌体在鉴定K1型大肠杆菌和治疗K1型大肠杆菌引起的疾病方面存在潜力.