第二世代および第三世代シークエンシングを使用して健康なヒトの腸から分離されたCF11の完全なゲノムの洞察

Complete Genome Insights into CF11 Isolated from a Healthy Human Gut Using Second- and Third-Generation Sequencing.

• Yun-Jing Ou
• Qiao-Qiao Ren
• Shu-Ting Fang
• Ji-Guo Wu
• Yun-Xia Jiang
• Yi-Ran Chen
• Yi Zhong
• De-Dong Wang
• Guo-Xia Zhang

抄録

CF11 はもともと健康なヒトの腸から単離されたものである。CF11 のプロバイオティクスの可能性の根底にある分子的・遺伝的メカニズムを明らかにするために、我々は完全ゲノムシークエンス、アノテーション、および比較ゲノム解析を行った。その結果、CF11 の全ゲノムは 1,997,720 bp、DNA の G+C 含量は 38.21 mol%であり、1982 個のタンパク質をコードする遺伝子と 16 個の rRNA オペロンを含んでいた。遺伝子オントロジー（GO）リソースを用いて、1206個の遺伝子（56.05％）に機能が付与されていることがわかりました。CF11の遺伝子産物は、主に分子機能や、触媒、結合、代謝、細胞内プロセスなどの生物学的プロセスに集中していた。さらに、1,365個（68.87％）の遺伝子がCOGを用いてイライラ機能を付与されていた。CF11タンパク質は、炭水化物輸送・代謝、アミノ酸輸送・代謝に関連していた。このことは、CF11菌が活発なエネルギー交換を行うことができることを示している。1,111個（56.05％）の遺伝子を6つのKEGG機能に分類したところ、短鎖脂肪酸（SCFA）の産生に必要なフルクトース-二リン酸アルドラーゼとホスホエノールピルビン酸：ホスホトランスフェラーゼシステム（PTS）が炭水化物代謝経路で励起されていた。このことは、. CF11はSCFAsの解糖を産生する。ゲノム島からは、一部の領域に抗生物質耐性遺伝子や静菌遺伝子の断片が含まれていることが明らかになった。さらに、ANI解析により、. .CF11は.159469と最も近い関係を持ち、平均ヌクレオチド整合性は98.03%であった。以上のことから、本研究は、ヘルスケアにおける.CF11の機能的および潜在的な役割についてのさらなる洞察を提供しています。

CF11 was originally isolated from the gut of healthy humans. To determine the underlying molecular and genetic mechanisms of the probiotic potential of CF11, we performed complete genome sequencing, annotation, and comparative genome analysis. The complete genome of . CF11 comprised of 1,997,720 bp, with a DNA G+C content of 38.21 mol% containing 1982 protein coding genes and 16 rRNA operons. We found that 1206 genes (56.05%) were assigned a putative function using the gene ontology (GO) resource. The gene products of CF11 were primarily concentrated in molecular function and biological processes, such as catalysis, binding, metabolism, and cellular processes. Furthermore, 1,365 (68.87%) genes were assigned an illative function using COGs. CF11 proteins were associated with carbohydrate transport and metabolism, and amino acid transport and metabolism. This indicates that CF11 bacteria can perform active energy exchange. We classified 1,111 (56.05%) genes into six KEGG functional categories; fructose-bisphosphate aldolase and the phosphoenol pyruvate:phosphotransferase system (PTS), which are necessary in producing short-chain fatty acids (SCFAs), were excited in the carbohydrate metabolic pathway. This suggests that . CF11 produces SCFAs glycolysis. The genomic island revealed that some regions contain fragments of antibiotic resistance and bacteriostatic genes. In addition, ANI analysis showed that . CF11 had the closest relationship with . 159469, with an average nucleotide consistency of 98.03%. Taken together, the present study offers further insights into the functional and potential role of . CF11 in health care.

Copyright © 2020 Ou, Ren, Fang, Wu, Jiang, Chen, Zhong, Wang and Zhang.