植物乳杆菌PC518质粒pLP224的发现以及pMV158家族质粒的保守性和多样性分析

发布时间：2022-01-11 05:21

　　【背景】植物乳杆菌含有丰富的天然质粒,分析这些质粒的序列特征有利于分析质粒所携带的遗传信息。【目的】分析从植物乳杆菌PC518分离的新质粒pLP224,聚类分析其所属家族质粒的保守性与多样性。【方法】提取植物乳杆菌PC518的质粒,酶切后构建质粒DNA文库,测序和BLAST鉴定文库中的新序列;通过反向PCR完成质粒全序列测定,注释新质粒;使用进化树软件MEGA X构建质粒的Rep蛋白进化树,并分析结合序列的变化。【结果】从植物乳杆菌PC518分离出一个质粒pLP224,大小为1766bp,其中（G+C）mol%含量为41.39%,与已知质粒的最大序列相似性为86.85%。推定其复制方式为滚环复制,属于pMV158家族成员。17个pMV158家族质粒的Rep蛋白分析表明:pMV158家族质粒的Rep蛋白进化距离越近,其dso位点的结合序列相似性越高,进化距离越远则其序列相似性越低。【结论】pLP224是pMV158家族的新成员。pMV158家族质粒在dso位点的切开序列上保守,在结合序列上多样。其Rep蛋白随结合序列变化而不同。这种差异有利于pMV158家族不同成员在同一宿主的共存,是家... 

【文章来源】：微生物学通报. 2020,47(12)北大核心CSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

植物乳杆菌PC518的质粒分析图

p MV158家族质粒的dso结构图

p MV158家族的质粒以切开序列作为保守序列，但结合序列没有显示出共同的保守性。结合序列的重复是多样的，有些是二重复，有些是三重复，重复序列之间可以连续也可以间隔。通过Gen Bank查找出16个只有一个Rep蛋白的p MV158家族质粒，分别是质粒p M411[1 6]、p LP18[8]、p PSC22[16]、p MA67[17]、p G271[18]、p A852[18]、p FX2[19]、p LF24[4]、p PSU1[20]、p SMQ172[21]、p ER13[22]、p LS55[23]、p CPS49[23]、p RW35[23]、p GB2002[23]、p CL2.1[23]。对这些质粒的Rep蛋白和结合序列分析发现，Rep蛋白聚类和结合序列有对应性关系(图4)。当Rep蛋白在进化树上显示为同一簇时，它们对应的结合序列相对保守，如同一簇的p SMQ172和p ER13的结合序列都重复了2次且重复序列相同(TTTGGCGAGTT)，同一簇的p RW35和p GB2002的结合序列也重复了2次且重复序列相同(AAATTCG)；同一簇的p MA67和p LS55的结合序列重复了3次且重复序列相同(GCGACTTTT)，同一簇的p PSC22和p FX2的结合序列也重复了3次且重复序列相同(CGCCAACG)。同一簇的p LP224 (CGGCGACATTT)和p LF24(GAGCGACATTT)的结合序列都重复了2次，它们之间有2个碱基不同；同一簇的p G271(GCGAGTTTT)和p A852 (GCGACTTTT)都重复了3次，9个碱基中只有1个碱基不同。在进化距离越近的Rep蛋白之间，它们在结合序列相似性越高，距离越远则序列相似性越低。如p PSU1的三重复序列(GGCGACA)与相邻一簇的p MA67和p LS55的三重复(GCGACTTTT)相似性比较高；p LP18 (GACCGCCGTTT)与相邻一簇的p PSC22和p FX2 (CGCCAACG)的三重复序列之间较相似，p CPS49的三重复(CGGCGACTTTT)也相似于相邻一簇的p PSC22和p FX2的三重复(CGCCAACG)。p CL2.1的Rep蛋白与其余质粒的Rep蛋白进化距离较远，其结合序列不同于其余质粒的结合序列。p LP224和p LP18共存于植物乳杆菌PC518中，它们的Rep蛋白进化距离较远，差异较大；其结合序列一个是二重复，一个是三重复，重复序列也不同，这种差异是它们共存的基础。随着Rep蛋白的差异变化，结合序列显示出相应的变化。不管Rep蛋白的差异性多大，切开序列是完全保守的，不会随之而变。dso位点在切开序列上的保守性是家族分类的界限，该家族成员之间的多样性体现在结合序列上。3 讨论

【参考文献】：
期刊论文
[1]细菌耐药质粒消除方法研究进展[J]. 朱利霞,王洪彬,史秋梅,高光平.  动物医学进展. 2019(05)
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[3]植物乳杆菌天然质粒系统进化和起源[J]. 孙大庆,李洪飞,杨健,宋大巍.  微生物学报. 2017(12)
[4]一个植物乳杆菌隐蔽质粒的序列分析[J]. 王海娟,戴雨珂,苏森森,潘渠.  生物技术. 2016(02)
[5]泡菜中乳杆菌的快速检出和乳杆菌质粒资源的初步调查[J]. 杨四佳,王颖,李宇婷,李晨,张进,刘锐,潘渠.  食品与生物技术学报. 2013(06)
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硕士论文
[1]革兰阳性菌质粒提取方法的改良和质粒pLP60的序列分析[D]. 姚芳.成都医学院 2019



本文编号：3582171