Skip to content Skip to navigation

我院环境微生物学团队揭示卤代芳烃代谢型质粒pBHB的进化机制

2015年12月18日,美国微生物学会(ASM)旗下杂志《应用与环境微生物学》(Applied and Environmental Microbiology)在线发表了我院环境微生物学团队和以色列农业和农村发展部农业科学研究院(ARO)合作的题为“Plasmidome comparison of four Comamonas catabolic plasmids reveals the evolution of pBHB for haloaromatics catabolism”的研究论文,该研究揭示了卤代芳烃代谢型质粒pBHB的遗传进化机制,我院陈凯讲师、徐希辉讲师和张龙博士生为论文共同第一作者,我院蒋建东教授为通讯作者,以色列农业和农村发展部农业科学研究院(ARO)的Shiri Freilich博士为论文共同通讯作者。
    我院环境微生物学团队于2013年在《Molecular Microbiology》杂志上报道了好氧微生物中一个全新的还原脱卤酶BhbA,并发现BhbA基因定位于一个野生型大质粒pBHB上。本研究借助454测序获得质粒pBHB的完成图。pBHB和其他质粒pTB30,pCNB1和pI2是Comamonas属中发现的四个代谢型质粒,比较基因组学分析表明它们拥有相同的由40个基因组成的质粒核心构架(backbone)。基于核心构架基因的进化分析,这四个代谢型质粒都属于IncP-1β不亲和群类型。生物信息学分析发现质粒pBHB上存在两个序列相似、功能一致还原脱卤酶基因簇bhbABCDEF和bhbA2B2D’E’,实验表明BhbA2的脱卤能力明显强于BhbA。质粒pBHB携带数量众多、种类多样的复合转座子和插入元件,这些遗传转座元件对于脱卤基因簇bhb的进化起着重要的作用。通过分析两个bhb基因簇的起源,推测序列相似、功能一致的两个还原脱卤酶基因簇bhbABCDEF和bhbA2B2D’E’是独自进化到质粒pBHB上,而非简单拷贝。本研究对于丛毛单胞菌质粒的遗传进化,尤其是质粒pBHB应对卤代芳烃进化出独特的适应机制提出了观点和看法。
    论文链接:http://aem.asm.org/content/early/2015/12/14/AEM.02930-15.abstract