从越南石灰岩喀斯特地区分离出的能够沉淀方解石的细菌Cytobacillus kochii ITBMC_116的完整基因组序列

《Microbiology Resource Announcements》：Complete genome sequence of the calcite-precipitating bacterium Cytobacillus kochii strain ITBMC_116, isolated from a limestone karst in Vietnam

本研究测序了从越南喀斯特地区分离的方解石沉淀微生物Cytobacillus kochii strain ITBMC_116，获得4.83-Mbp染色体和87.4-kbp质粒，为微生物矿化技术提供基因组资源。

　　

摘要

我们报告了从越南石灰岩喀斯特地区分离出的能够沉淀方解石的Cytobacillus kochii菌株ITBMC_116的完整基因组信息。使用Illumina–Nanopore测序技术，获得了1条4.83 Mbp的染色体和1条87.4 kbp的质粒。这一基因组资源有助于研究微生物诱导的方解石沉淀过程以及基于生物矿化的生物技术。

公告

Cytobacillus属细菌因其能够诱导方解石沉淀而具有日益重要的生物技术价值（1）。这种生物矿化能力对于可持续的土木工程应用（如生物水泥化、土壤稳定以及自修复混凝土的开发）至关重要（2）。从独特环境中分离出新型的、具有强方解石沉淀能力的细菌，为理解和利用这些能力提供了宝贵的遗传资源。本文介绍了从越南胡志明市喀斯特地区采集的石灰岩样本中分离出的Cytobacillus kochii菌株ITBMC_116的完整基因组序列（地理坐标：10.544574, 107.166390）。该菌株已存档于生命科学研究所的应用微生物学部门（联系人：Dung H. Nguyen，电子邮件：[e-mail]）。

将ITBMC_116菌株的一个菌落接种到2 mL的Nutrient Broth培养基（Oxoid）中，在30°C下振荡培养过夜（14小时）。使用DNA Miniprep Kit（BioBasic）从细胞沉淀物中提取总基因组DNA，并通过磁珠（Beckman Coulter）进行大小筛选。使用琼脂糖凝胶（1%）电泳和Qubit 4荧光仪（Thermo Fisher Scientific）分别检测DNA样本的质量和数量。短读长测序由越南胡志明市的KTest Science有限公司使用Illumina MiSeq平台（2×150 bp双端测序）完成，共获得44,772,776条读段（约6.7 Gbp的数据）；长读长测序则在实验室内部使用Oxford Nanopore Technologies（ONT）的MinION Mk1B设备和Ligation Sequencing Kit（SQK-LSK109）以及R9.4流式细胞仪完成，获得163,079条读段（约1.87 Gbp的数据）。为进行质量控制，使用FastQC（v0.11.9）对原始Illumina读段进行处理，并使用fastp工具进行修剪（3）。ONT读段使用Guppy（v6.5.7）在高精度模式下进行碱基调用，并通过NanoPlot（4）过滤掉长度小于1,000 bp的读段。

利用Unicycler（v0.5.0）对高质量的Illumina数据（44,480,667条读段）和ONT数据（103,313条读段）进行了混合组装，成功构建了两个完整的环状基因组：一条染色体（4,830,791 bp），平均覆盖深度为1,345倍，GC含量为36.8%；以及一条质粒pITBMC_116（87,365 bp），平均覆盖深度为1,941倍，GC含量为33%。使用CheckM2（v1.1.0）（6）检测组装质量（污染率为0.21%），使用BUSCO（v5.8.0）（7）检测完整性（96.9%）。

通过Type Strain Genome Server（8）和GTDB-Tk（v2.3.2）（9）对菌株进行分类鉴定，确认其为Cytobacillus kochii，其最接近的参考菌株为C. kochii DSM 23667^T。利用NCBI Prokaryotic Genome Annotation Pipeline（PGAP，版本6.1）（10）进行注释，预测该菌株含有5,015个染色体基因，其中包括4,802个蛋白质编码序列（CDSs）、107个tRNA和30个rRNA。质粒上含有98个预测的CDS。所有软件均使用默认参数进行操作。

致谢

本研究得到了越南科学技术部的资助，项目编号为?T?L.CN-116/21。

感谢Nguyen Tat Thanh大学提供的高性能计算系统和ONT测序平台支持。

T.M.V.：概念构思、初稿撰写；T.M.L.：正式分析、审稿与编辑；L.Q.L.：细菌分离与特性鉴定；K.H.D.D.、D.H.N.：基因组测序与正式分析；K.T.T.、N.T.T.T.：验证、审稿与编辑；D.H.N.：概念构思、资金争取及审稿与编辑。