铜绿假单胞菌的基因组可塑性区域RGP

看不见的线
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2024-01-10 09:20:43
原创

铜绿假单胞的基因组大小大约在5～7.5 Mb左右，不同菌株之间差距较为明显，这一方面可能与该细菌质粒的获得/丢失有关，但另一方面其基因组的高度可变性可能是更加重要的影响因素，也就是我们这里所指的基因组可塑性区域（regions of genomic plasticity，RGP），它所代表的是该物种基因组核心基因以外独特的外源序列片段。这些片段大部分可能与移动元件相关，比如基因组岛、前噬菌体、整合性接合元件、整合子等，经常位于tRNA基因附近。由于前噬菌体、整合性接合元件等可能从基因组中环化切离，并转移至其它细菌，因此其基因组的大小也可能随之发生改变。

如下图所示，一项研究基于泛基因组分析，以铜绿假单胞菌NCTC10332为参考，来表现待研究群体中的RGP区域。此研究发现的RGP区域共有27个，囊括了泛基因组中的326个基因，其中有11个RGP区域，高达56.4%的基因明确是和噬菌体-宿主相互作用有关的，包括4个前噬菌体、病毒防御系统、CRISPR、限制性修饰系统以及靶向噬菌体结构的鞭毛和外膜糖基化岛。这样的结果在一定程度上反映了待研究样本中铜绿假单胞菌外源序列的常见模式和功能，从而有助于我们了解RGP对菌株表型和基因型的塑造。