公共衛(wèi)生學(xué)院徐建國(guó)院士團(tuán)隊(duì)在蝙蝠糞便樣本中發(fā)現(xiàn)新壤霉菌發(fā)表在JournalofMicrobiology
2021年3月29日，JournalofMicrobiology以“Agromyces laixinhei sp. nov. isolated from bat feces in China”為題，在線發(fā)表了山西醫(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院徐建國(guó)院士團(tuán)隊(duì)新發(fā)現(xiàn)的壤霉菌屬微生物，Agromyceslaixinhei，中文名：賴(lài)心河壤霉菌。第一作者為徐建國(guó)院士團(tuán)隊(duì)博士研究生程雁鵬。合作單位中國(guó)疾病預(yù)防控制中心傳染病預(yù)防控制所，傳染病預(yù)防控制國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。蝙蝠糞便樣本由中國(guó)科學(xué)院武漢病毒研究所石正麗研究員饋贈(zèng)。
翼手目動(dòng)物(蝙蝠)是動(dòng)物界哺乳綱下僅次于嚙齒目的第二大目，自2003年暴發(fā)SARS以后，越來(lái)越多的蝙蝠攜帶病原體被發(fā)現(xiàn)，如SARS-CoV、MERS等。不僅如此，這些病毒可以突破蝙蝠種間屏障，進(jìn)行跨種傳播。本次研究我們從蝙蝠糞便中發(fā)現(xiàn)壤霉菌新種，菌株HY052T是模式株，菌株HY050和HY045是分離株，命名為Agromyces laixinhei，中文名賴(lài)心河壤霉菌。該屬內(nèi)大部分菌株分離自環(huán)境樣本如土壤、河流沉積物等，但也有從腹膜炎患者(Agromyces mediolanus)中分離出內(nèi)菌株，具備感染人體的可能。我們發(fā)現(xiàn)的這幾個(gè)菌株在表型方面為革蘭染色陽(yáng)性菌，菌落形態(tài)為乳白色(偏淡黃)、邊緣整齊、光滑、圓形隆起、濕潤(rùn)、大小約為1mm，電鏡下觀察可見(jiàn)賴(lài)心河壤霉菌菌株HY052T呈棒狀，無(wú)鞭毛，大小約0.3-0.7×0.3-3.0 μm。該菌最適培養(yǎng)基為BHI，最佳生長(zhǎng)溫度為28°C，最佳生長(zhǎng)鹽濃度為0.5~1.0% (w/v) NaCl，最佳生長(zhǎng)pH值為6.0~7.5，主要脂肪酸是anteiso-C15:0和iso-C15:0，主要的極性脂是DPG，PG，和GL1-2。唯一呼吸醌是MK-12。
圖1賴(lài)心河壤霉菌HY052T透射電鏡圖(×1000)
從基因組特征分析，賴(lài)心河壤霉菌基因組大小(3.4 Mb)，G+C含量(69.0 mol%)以及COG注釋結(jié)果比例構(gòu)成方面也與該屬其他成員基因組特征基本吻合，因此可以確定該種為Agromcyes新種的分類(lèi)學(xué)地位，并且可以通過(guò)生化結(jié)果進(jìn)行近緣株間與分離株間的鑒別。KEGG分析結(jié)果表明賴(lài)心河壤霉菌菌株HY052T含有完整的shikimatepathway (莽草酸途徑代謝通路)，這是細(xì)菌、古生菌、真菌、藻類(lèi)、原生動(dòng)植物生物合成葉酸和芳香族氨基酸(苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸)的基本組成部分，在動(dòng)物基因組中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)過(guò)該通路的存在。有研究表明該通路含有aroA和aroB基因，這兩個(gè)基因可以產(chǎn)生完整的黃毒素(toxoflavin)。雖然黃毒素不足以單獨(dú)致病，但該毒素是重要的毒力因子。另外，還有研究證明，包含莽草酯途徑的基因如果發(fā)生突變，將會(huì)大大降低微生物本身毒性。由此可知完整攜帶該通路基因組可能會(huì)增加菌株本身毒性。賴(lài)心河壤霉菌的發(fā)現(xiàn)有助于增加對(duì)微生物豐富性的認(rèn)識(shí)，為進(jìn)一步研究微生物致病性提供科學(xué)支撐。
圖2賴(lài)心河壤霉菌HY052T全基因組全圖
山西醫(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院教授、中國(guó)疾病預(yù)防控制中心傳染病預(yù)防控制所研究員、傳染病預(yù)防控制國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任徐建國(guó)院士為本文的通信作者，公共衛(wèi)生學(xué)院2018級(jí)博士研究生程雁鵬為本文的第一作者。
該研究得到以下項(xiàng)目資助：1. 科技部傳染病重大專(zhuān)項(xiàng)(編號(hào)：2018ZX10712001-018, 2017ZX10303405-002, 2017ZX10303405-005-002)；2. 中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院“未知細(xì)菌發(fā)現(xiàn)和功能研究”課題(2018RU010)；3. 國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃生物安全專(zhuān)項(xiàng)(2019YFC1200500, 2019YFC1200505)；4. 科技部傳染病重大專(zhuān)項(xiàng)“不可培養(yǎng)微生物的發(fā)現(xiàn)和鑒定技術(shù)研究”(2018ZX10712001-017)；5. 深圳三民工程項(xiàng)目 (SZSM201811071)。
