研究团队分离出霍氏肠杆菌Z129并揭示其泛基因组特征

近日，牧医所奶产品质量与风险评估创新团队在瘤胃尿素分解菌分离培养方面取得新进展，新分离一株霍氏肠杆菌Z129并揭示泛基因组特征。相关研究成果发表在《微生物学前沿（Frontiers in Microbiology）》上。

尿素是反刍动物重要的非蛋白质氮源，尿素的利用依赖于瘤胃尿素分解菌的活性。随着测序技术的发展，越来越多的尿素分解菌通过非培养技术被发现，但瘤胃中超过55%的尿素分解菌未被分离培养。

本研究通过调整培养基成分分离培养出一株尿素分解菌，利用全基因测序对其基因组和功能基因进行分析，发现该菌株属于霍氏肠杆菌，命名为霍氏肠杆菌Z129。基因注释发现发现尿素转运基因( urt A- urt E)、镍离子转运基因( ure J、 ton B、 nix A、 exb B、 exb D和 rcn A)、尿素水解基因( ure A- ure G和 ure J)、氨同化基因( gdh A、 gln A、 gln B、 gln E、 gln L、 gls A、 glt B和 glt D)等尿素代谢相关功能基因。泛基因组分析发现，Z129携带 app A、 nrf A、 wec E等与饲料转化率、氮歧化还原和乳糖合成相关的特异基因。Z129分泌多种碳水化合物酶，有利用碳水化合物水解的能力，同时具有较高的尿素分解能力。因此，瘤胃中霍氏肠杆菌Z129的分离将有助于作为尿素分解模式菌株，用于研究尿素代谢机制。

仲慧月为文章第一作者，王加启、赵圣国为通讯作者。该研究得到国家自然科学基金项目、中国农业科学院科技创新工程和动物营养学国家重点实验室项目资助。