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論文資訊
- 類型：已發表論文
- 日期：2022-09-02
摘要
兩棲動物的皮膚共生細菌可以在保護宿主免受病原體侵害方面發揮作用。壺菌病是由 Batrachochytrium dendrobatidis (Bd) 引起的疾病，已導致全世界兩棲動物數量急劇下降和滅絕。培養了來自兩棲動物皮膚的抗 Bd 細菌，並透過 16S rRNA 基因擴增子定序描述了皮膚細菌群落。在這裡，我們對新熱帶青蛙 Craugastor fitzingeri 的皮膚細菌群落進行了鳥槍法宏基因組分析。我們對來自巴拿馬兩個不同地點的六隻青蛙的宏基因組進行了測序：三隻青蛙來自 Soberania (Sob)，一個 Bd 流行地點，三隻青蛙來自 Serrania del Sapo (Sapo)，一個 Bd 原發地點。我們描述了皮膚微生物組的分類組成，發現假單胞菌是這些群落的主要組成部分。我們也發現 Sob 群落富含放線菌，而 Sapo 群落富含 Gammaproteobacteria。我們描述了主要功能類別內的基因豐度，並發現 Sapo 或 Sob 中富集的基因。然後，我們將研究重點放在基因的五種功能類別：次級代謝物的生物合成、萜類化合物和聚酮化合物的代謝、膜運輸、細胞通訊和抗菌藥物抗藥性。這些基因類別可能參與細菌通訊、細菌-宿主和細菌-病原體相互作用等功能。我們發現 C. fitzingeri 宏基因組具有多種編碼次級代謝產物的基因，包括抗生素和細菌毒素，它們可能參與細菌通訊，但也可能對病原體具有防禦作用。發現了一些參與細菌通訊和細菌與宿主相互作用的基因，例如生物膜形成和細菌分泌系統。我們確定了在不同位點富集的特定基因和途徑，並確定基因共現網絡在位點之間存在差異。我們的結果表明，皮膚微生物組由不同的細菌類群組成，具有涉及細菌防禦和通訊的廣泛代謝能力。分類組成和通路富集的差異顯示來自不同部位的皮膚微生物組具有獨特的功能特性。這項研究強烈支持鳥槍法宏基因組分析的需要，以描述皮膚微生物組的功能，並梳理它們在宿主防禦病原體中的作用。