从印度尼西亚婆罗洲腹地的Mentaos松林中分离出的Kitasatospora sp. HPM-01-4的基因组序列草图

《Microbiology Resource Announcements》:The draft genome sequence of Kitasatospora sp. HPM-01-4 isolated from Mentaos Pine Forest, heart of Borneo, Indonesia

【字体: 时间:2026年02月28日 来源:Microbiology Resource Announcements 0.6

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  本研究通过ON-T PromethION平台测序 Indonesian Kitasatospora sp. HPM-01-4,获得12条scaffold(总长9.5 Mb),包含98.48%完整性的7,811个蛋白基因及51个生物合成簇(11 PKS、16 NRPS),与 K. cystarginea相似度90.56%。

  

摘要

Kitasatospora sp. HPM-01-4的基因组草图使用ONT PromethION平台进行测序,得到了12个基因组片段,总基因组大小为9.5 Mb,包括一个9.1 Mb的主连续体以及11个较短的连续体。

公告

我们于2024年4月在印度尼西亚南加里曼丹省Mentaos松林(3.43467° S, 114.83342° E)采集的土壤中分离出了Kitasatospora sp. HPM-01-4。尽管Kitasatospora的基因组已被广泛研究,但印度尼西亚分离株的基因组数据仍然有限(1)。对40多个Kitasatospora基因组的先前分析显示,每个基因组平均含有34.1 ± 8.2个次级代谢物生物合成基因簇(2),表明该属具有显著的生物合成能力。因此,对HPM-01-4进行全基因组测序有助于揭示其生物合成潜力。这种具有生物活性的菌株目前被归类为Kitasatospora sp.(放线菌)。我们从地表下13厘米处采集了50克土壤,并将其装入50毫升的Falcon试管中,置于冷藏箱中运输。样品在室温下于无菌培养皿中风干7天。将1克干燥的土壤依次用Ringer溶液以1:10和1:1000的比例稀释,然后在55°C下热处理6分钟。每种稀释液取20微升,涂布在放线菌分离琼脂上,并在30°C下培养7天(3)。从平板培养物中收集菌落,并将其接种到International Streptomyces Project 2 (ISP2)琼脂上,在30°C下培养7天(4, 5)。从培养物中收集生物量,并将其储存在200微升20 g/L甘油溶液中,置于-20°C下。从在30°C下培养5天(同时以150 rpm摇动)的20毫升ISP2肉汤培养物中获取50至100毫克的细胞沉淀物,从中提取基因组DNA。根据制造商的协议使用ZymoBIOMICS DNA Miniprep Kit纯化基因组DNA,并使用Qubit 4荧光计(Invitrogen)测量其浓度,得到520 ng/μL的结果。对于测序,使用ONT ligation sequencing gDNA Native Barcoding Kit(SQK-NBD114.24;Oxford Nanopore Technologies,英国)按照NBR_9169_v114_revI_15Sep2022协议制备了400 ng的基因组DNA(在ONT文库制备过程中未进行大小筛选),并在PromethION仪器上使用FLO-PRO114M R10.4.1流动池进行测序。碱基调用使用Dorado v0.9.0和dna_r10.4.1_e8.2_400bps_sup@v5.0.0模型完成。ONT测序产生了2.7 Gbp的原始读长,共3.36 M条读段,N50读段长度为1.8 Kbp。读段使用EPI2ME wf-bacterial-genomics工作流程进行组装和注释。组装使用Flye v2.9.6完成(6),并通过Medaka v2.0.1进行优化(7)。基因预测和注释使用Prokka v1.13.4完成(8)。系统发育定位使用GTDB-Tk v2.4.0和GTDB版本220进行(10),最终将该分离株归类为Kitasatospora sp.。组装结果包括12个连续体,总长度为9.46 Mbp,N50为9.14 Mbp,平均深度约为289倍。使用CheckM分析评估的基因组完整性为98.48%(11)。该基因组与Kitasatospora cystargineaGCF_039533515.1)的核苷酸同源性为90.56%。通过注释,我们鉴定出7,811个蛋白质编码基因、72个tRNA和33个rRNA基因。所有连续体的GC含量为72.79%。使用antiSMASH v7.1.0(12)进行基因组挖掘,在主染色体上发现了51个生物合成基因簇区域,其中包括11个PKS样(聚酮合成酶)区域和16个非核糖体肽合成酶样区域。

致谢

本研究得到了印度尼西亚国家研究与创新机构以及印度尼西亚教育发展基金LPDP-Rispro 2024(合同编号22/IV/KS/03/2024和004/UTS/PKS/III/2024)的资助,同时还获得了印度尼西亚高等教育科技部2025年颁发的在知名期刊上发表论文的资助。
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