痢疾杆菌全基因组序列及基因组岛的分析

摘要

福氏2a志贺菌(Shigella flexneri serotype 2a)是引起人类细菌性痢疾的主要病原体.本文在国际上首次完成了福氏2a志贺菌301株(Sf301)(我国细菌性痢疾的优势流行株)的全基因组核苷酸序列测定和初步分析.该基因组包括一条由4 607 203个碱基对(bp)组成的环状染色体和一个含221 618 bp的侵袭性大质粒pCP301以及另外两个小质粒.通过将Sf301的染色体序列与其亲源关系相近的非致病性大肠杆菌K-12菌株MG1655进行比较基因组学研究,发现Sf301的染色体上有572 Kb特异性序列,并形成了320个长度大于50 bp的"痢疾岛"(Shigella-island,SIs),其中大于1 Kb的共计131个.这些岛共包含519个开放读码框架(OpenReading Frames,ORFs),多数SIs的一侧或两侧均伴有插入序列元件、转座子或者tRNAs.G+C含量及密码子使用频率等分析显示出部分SIs的外源性.通过结构及ORF编码产物功能的分析,鉴别出9个可能与痢疾杆菌致病性有关的"毒力岛",其中7个可能的毒力岛为首次发现.