一株猪丹毒丝菌的全基因组测序及SpaA基因分析彭凌林锦铨李玲慧刘博婷蔡巩林摘要：本研究测定猪丹毒丝菌临床毒株SG7的全基因组序列，并运用生物信息学方法对测定的全基因组序列及猪丹毒丝菌表面保护性抗原A基因（SpaA）进行分析。SG7菌株的基因组全长为1834291.00bp，G+C含量为36.3%，基因总数1846个。将SG7菌株与GenBank中8条完整的猪丹毒丝菌全基因组序列进行比较，发现国内外不同菌株间基因组的基本信息存在不同程度差异。基于全基因组单核苷酸多态性（SNPs）的系统发育分析结果表明，9株菌株聚为3个分支，国内菌株并不完全处于同一分支，SG7菌株与国内常见菌株不属于同一进化分支。SpaA基因高变区的分析结果显示，9株菌株亦可分为3个SpaA型，SG7菌株为携带Met203的高致病性菌株。除SG7菌株外，其他8株菌株的SpaA基因分型结果与基于全基因组SNPs分析的结果一致，说明SG7菌株的遗传背景复杂。本研究结果可为猪丹毒丝菌基因组整体水平研究和疫苗的研发奠定基础。关键词：猪丹毒丝菌;全基因组测序;表面保护性抗原A（SpaA）：S852.61文献标识码：A：1000-4440（2021）03-0694-05Whole-genomesequencingandSpaAgeneanalysisofaErysipelothrixrhusiopahiaestrainPENGLing，LIN激n-quan，LILing-hui，LIUBo-ting，CAIGong-lin（HenryFokCollegeofBiologyandAgriculture，ShaoguanUniversity，Shaoguan512005，China）Abstract：Inthisstudy，thewholegenomesequenceofErysipelothrixrhusiopahiaeclinicalstrainSG7wasdetermined，andthewholegenomesequenceandthesurfaceprotectiveantigenA（SpaA）genewereanalyzedusingbioinformaticsmethod.ThefulllengthofSG7genomewas1834291.00bp，andthetotalquantityofthepredictedgeneswere1846withaG+Ccontentof36.3%.DifferentdegreesofdifferencesofgenomicbasicinformationbetweendifferentstrainswerefoundbycomparingthecompletegenomesequencesofSG7andeightE.rhusiopahiaefoundinGenBank.Phylogeneticanalysisbasedongenome-widesinglenucleotidepolymorphisms（SNPs）revealedthatninestrainscouldbeclusteredintothreedistinctclades，andstrainsisolatedfromChinawerenotinthesameclade，whileSG7andcommonstrainsisolatedfromChinadidnotbelongtothesameclade.TheanalysisresultsofhypervariableregionofSpaAshowedthatninestrainscouldalsobedividedintothreeSpaAtypes，andSG7wasahighlypathogenicstraincarryingMet203.ExceptforSG7，theSpaAgenotypingresultsofothereightstrainswereconsistentwiththeanalyticresultsobtainedbasedonthegenome-wideSNPsanalysis，whichindicatedthatthegeneticbackgroundofSG7wascomplex.TheresultscanprovidedatabasisfortheresearchatthewholegenomelevelanddevelopmentofE.rhusiopahiaevaccine.Keywords：Erysipelothrixrhusiopahiae;whole-genomesequencing;surfaceprotectiveantigenA（SpaA）豬丹毒丝菌（Erysipelothrixrhusiopahiae）又称红斑丹毒丝菌，属于丹毒丝菌属（Erysipelothrix），呈纤细杆状，是一种革兰氏阳性的人畜共患病病原菌。猪丹毒是由猪丹毒丝菌引发的一种急性、热性传染病，能导致家禽、畜类的一系列皮肤感染及败血症。人类因外伤局部感染猪丹毒丝菌，会发生类丹毒，感染时手指出现斑点或肿起[1-2]。在20世纪80至90年代，猪丹毒与猪肺疫、猪瘟并称中国养猪业三大传染病，给养猪业带来巨大的损失并影响人类健康[3]。近年来，猪丹毒在中国多个省份均有发生，且发病率呈上升趋势[4]。目前预防和控制猪丹毒疫病的主要手段是接种疫苗，传统疫苗虽然对猪丹毒的预防起到一定作用，但仍有保护率低、保护周期短等缺点。细菌的毒力因子是人们研制新型疫苗的标靶[5]。有研究结果表明，猪丹毒丝菌表面保护性抗原A（SpaA）是其重要的毒力因子[6-7]，可以通过介导猪丹毒丝菌与猪内皮细胞的黏附而侵入宿主发挥作用[7]。同时亦有很多研究结果证实了SpaA蛋白的N端区域为免疫保护区，对猪丹毒丝菌毒株有良好的免疫保护作用[8-10]。全基因组测序是通过DNA测序仪对物种基因进行测序的一种...