Stenotrophomonas raiganjensis sp. nov. 是一种从家蚕(Bombyx mori L.)中分离出的高度耐药的细菌,其相关信息已按照SeqCode标准进行描述

《Synthetic and Systems Biotechnology》:Stenotrophomonas raiganjensis sp. nov., an extensively drug-resistant bacterium isolated from Bombyx mori L., described under the SeqCode

【字体: 时间:2026年02月15日 来源:Synthetic and Systems Biotechnology 4.4

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  基于蚕血分离的单菌株物种新描述,整合16S rRNA、多基因系统发育分析及全基因组比较,证实RAC2 TS为Stenotrophomonas属新种S. raiganjensis,基因组含4276个编码序列,呈现多重抗生素耐药性及独特脂肪酸特征。

  
Rittick Mondal | Atanu Manna | Pankaj Mandal | Halil Kurt | Arnab Sen | Kamlesh Jangid | Amit Kumar Mandal
印度恰蒂斯加尔邦赖甘杰大学微生物学系,邮编492101

摘要

SeqCode允许单个菌株或高质量基因组作为模式材料,使其与现代基因组学和生物多样性管理框架兼容,特别是对于像印度这样的国家。因此,我们描述了一种新的细菌,将其命名为RAC2TS并根据SeqCode进行命名。RAC2TS是从感染了家蚕(Bombyx mori L.)的血液淋巴液中分离出来的,并采用多相分类方法对其进行了表征。虽然基于16S rRNA基因序列的系统发育分析显示Stenotrophomonas maltophilia NBRC 14161?是其最接近的亲属,但基于七个管家基因(atpDgapAguaAmutMnuoDppsArecA)的多基因位点序列分析(MLSA)以及基于基因组的亲缘关系指数确认RAC2TSStenotrophomonas属中的一个独立谱系。全基因组分析显示其基因组大小为4.6 Mbp,G+C含量为66.5%;包含4276个编码序列,其中包括多个抗菌素耐药基因、多药外排泵< />操纵子基因以及一个与毒力相关的基因< />。RAC2TS与亲缘关系密切的菌株之间的平均核苷酸同一性(ANI)为91–93%,数字DNA-DNA杂交(dDDH)为41–48%。泛基因组分析显示其具有开放泛基因组结构(α = 0.257),包含12,623个基因簇,其中229个为核心基因,6994个为菌株特异性基因。抗生素敏感性测试表明RAC2TS具有广泛的耐药性(XDR)特征。脂肪酸甲酯(FAME)分析显示isoC15:0(24.56%)、anteiso-C15:0(14.27%)和总和特征3(16:1 ω7c/16:1 ω6c;11.18%)为其主要成分。综合表型、化学生物分类、系统基因组学和基因组学证据支持将RAC2TS认定为Stenotrophomonas属中的一个新物种。根据SeqCode,我们建议将菌株RAC2TS(=MCM-B-1506TS)命名为新种,其模式基因组为GCA_030658505.2TS

引言

单菌株物种描述(SSSD)在微生物生态学和系统学中变得越来越重要,反映了现代微生物发现的现实。然而,截至2025年12月18日撰写本文时,《国际系统与进化微生物学杂志》(https://www.microbiologyresearch.org/content/journal/ijsem?page=about-journal)作为国际原核生物系统委员会(ICSP)的官方期刊,不鼓励进行SSSD。该委员会还制定了《国际原核生物命名法规》(ICNP)。根据ICNP规则30(3b),每个模式菌株必须存放在两个国际数据库中,并且这些数据库必须无限制地提供该菌株的信息(Oren等人,2023年)。这在许多生物多样性丰富的国家(如印度(Rahi,2021年)和南非(van Lill等人,2024年)造成了法律和实际障碍,因为这些国家遵循更严格的生物多样性保护法律。最近发布的《基于序列数据的原核生物命名法规》(SeqCode)提供了一个前瞻性的替代方案,使得无需跨境转移生物材料即可严格、合法地认可SSSD(Hedlund等人,2022年)。SeqCode允许基因组序列和培养菌株作为合法的命名类型来源,从而使这些国家的研究人员能够描述新的分类单元。本研究的总体目标是利用SeqCode,基于从家蚕Bombyx mori L.中分离出的单个菌株来描述并命名一个新物种。
Stenotrophomonas属是一种革兰氏阴性、有鞭毛的化能有机营养γ-变形菌,能够在有氧和兼性厌氧条件下生长。该属的成员从多种生态位中被分离出来,包括血液、土壤、水和植物中,反映了其生态多样性(Assih等人,2002年;Li等人,2024年)。该属被归类为一个分类上异质性的群体,具有广泛的生态适应性。历史上,在1993年正式建立之前,该属经历了多次修改。模式种Stenotrophomonas maltophilia最初是从人类胸腔液中分离出来的,最初被命名为Bacterium bookerii,后来被有效描述为Pseudomonas maltophilia(Hugh和Ryschenkow,1961年)。后来,基于醌谱型、细胞脂肪酸组成、酶学性质和基因型研究(DNA-rRNA和DNA-DNA杂交、G+C含量),该物种被重新分类为Xanthomonas maltophilia(Swings等人,1983年)。然而,P. maltophiliaXanthomonas属中的分类位置受到了相当大的批评(van Zyl和Steyn,1992年)。为了解决这些不一致性,Palleroni和Bradbury(1993年)提议将其重新分类为Stenotrophomonas属的模式种。截至2025年12月18日,该属包含27个不同的物种。尽管ICNP下已有效发表了29个物种,并列在具有命名地位的原核生物名称列表(LPSN,https://lpsn.dsmz.de)上,但其中两个是同义词。重要的是,S. maltophilia是研究最广泛的物种。它是医院感染中的机会性病原体,而其他物种则表现出促进植物生长的作用、在生物修复中的作用以及产生生物活性代谢物的能力(Mukherjee和Roy,2016年;Said等人,2023年)。此外,最近提出了两个新物种S. mexicanensisS. veracruzanensis,它们属于S. maltophilia复合群(Smc),但它们尚未在ICNP下得到有效发表(Ortiz álvarez等人,2025年)。实际上,该属只有27个有效发表的物种,因此本文的重点也集中在这些物种上。
在本研究中,我们报告了从家蚕Bombyx mori L.的血液淋巴液中分离出一种新的菌株RAC2TS。通过整合表型、化学生物分类和全基因组分析,我们提出将这种分离株作为Stenotrophomonas属的一个新物种,命名为 RAC2TS。我们的研究发现首次扩展了人们对Stenotrophomonas的生态分布和潜在致病性的认识,特别是在昆虫相关环境中。

采样与分离

在印度赖甘杰大学的蚕饲养室中,从一个无菌容器中收集了感染了第5龄期的Bombyx mori L.幼虫。收集到的幼虫用70%的乙醇清洗,并用5%(w/v)次氯酸钠表面消毒5分钟,最后用无菌去离子水冲洗三次。通过破坏感染幼虫(第5龄期第3天的幼虫)的第一腹足,使用无菌超细31G针头收集血液淋巴液。

微生物分离株RAC2TS

基于16S rRNA基因的系统发育分析显示,RAC2TS菌株的几乎完整长度(1380 nt)的序列与其他27个有效发表的Stenotrophomonas属物种最为接近,相似度为99.49%,仅有7 nt的差异。提取的完整16S rRNA基因序列(1541 nt)的系统发育分析结果也与上述一致,相似度为99.8%。

结论

RAC2TS的全面多相特征表明它代表了Stenotrophomonas属的一个新成员,建议将其命名为S. riyadhensisS. maltophilia区分开来。基因组注释显示其毒力基因库有限,但存在多种耐药决定因子。
Stenotrophomonas raiganjensis新种代表了一个具有独特表型和基因组特征的新的物种。新物种的详细描述见表6。该物种的信息已存入SeqCode注册系统(https://registry.seqco.de/registers/r:ait0ios3)。在SeqCode下注册该物种名称确保了其正式认可、透明度和分类信息的长期可访问性。

CRediT作者贡献声明

Rittick Mondal:撰写 – 审稿与编辑、原始草稿撰写、方法学、研究、正式分析、数据管理、概念化。 Atanu Manna:撰写 – 审稿与编辑、原始草稿撰写、可视化、方法学、研究、正式分析。 Pankaj Mandal:方法学。 Halil Kurt:可视化、正式分析。 Arnab Sen:撰写 – 审稿与编辑、验证。 Kamlesh Jangid:撰写 – 审稿与编辑、可视化、验证、方法学、正式分析。

影响声明

Stenotrophomonas属已成为环境微生物学和临床微生物学领域的一个重要分类单元。在本研究中,我们报告了从家蚕Bombyx mori L.的血液淋巴液中分离出的一种新细菌物种的发现和基因组特征。我们的分离株表现出独特的表型和基因型特征,即它含有多个抗菌素耐药基因,能够抵抗多种广谱抗生素。这项研究扩展了...
未引用的参考文献
Khan等人,2023年 Patil和Dharmadhikari,2012年
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的可能会影响本文工作的财务利益或个人关系。
致谢
P. M. 感谢Swami Vivekananda Merit-cum-Means奖学金(申请ID:WBP241720165040)。我们还要感谢编辑和匿名审稿人的宝贵意见,这些意见帮助我们进一步改进了这项研究。
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