高通量混合基因测序预测志贺菌属新型耐药基因研究

摘要

目的通过高通量测序结合生物信息学分析,预测110株志贺菌属中与耐药基因库序列相似度差异较大的潜在新型耐药基因。方法 110株志贺菌属来源于2006年6月-2011年6月温州地区不同医院腹泻患者粪便标本,采用碱裂解法提取志贺菌属的混合基因DNA,Illumina HiSeq 2000高通量测序;通过基于同源比对核心算法的基因分析,挖掘与已知耐药基因遗传变异较大、相似性较低的潜在新型耐药基因。结果 110株志贺菌属中福氏志贺菌30株、宋氏志贺菌80株,福氏、宋氏志贺菌高通量测序总碱基数分别为4.9和3.5Gb;志贺菌属高通量测序数据信息挖掘,分别获得潜在的耐药片段宋氏志贺菌255个和福氏志贺菌272个,分布于712条Unigene中;GO和COG蛋白功能数据库注释,发现其分子功能绝大多数与转运(21.3%)、催化(25.2%)、结合(25.2%)和转录调控(9.3%),福氏志贺菌denovo组装后预测发现外排泵基因mdt操纵子。结论研究提出的基于同源比对的核心算法,可以有效地预测与参考耐药基因序列相似性较低的基因,为新型耐药基因的发现提供了思路。