Page 161 - 《水产学报》2025年第5期
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2025, 49(5): 059114                                    JOURNAL OF FISHERIES OF CHINA

              DOI: 10.11964/jfc.20230614036




              鱼源无乳链球菌整合性接合元件                                ICESag1535
              的生物信息特征，剪切、环化活性与流行现状






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              车    行 ，  卢燕播 ，  王承德 ，  罗敏意 ，  黎    果 ，  张德峰 ，                     第一作者：车行，从事水生动物病原
                                                                                 微生物研究，E-mail：767389937@qq.
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              林    蠡 ，  赵丽娟    1*                                                com

              1. 仲恺农业工程学院动物科技学院，广东 广州 510225；2. 中山市小榄镇农业服
              务中心，广东 中山 510230；3. 高州市百联水产种苗有限公司，广东 茂名
              525200；4. 中国水产科学研究院珠江水产研究所，广东 广州 510380

              摘要：
                【目的】揭示水生动物源链球菌 ICEs 分子生物学特点、水平转移能力、
              ICEs 流行现状，预测 ICEs 水平扩散的受体范围及对病原菌致病的影响。

                【方法】在 NCBI 数据库中检索 ICEs 特征元件，使用生物信息学方法                            通信作者：赵丽娟，博士，研究生导
              对基因组进行分析，并鉴定               ICE  的结构特征、主要元件功能，利用分                   师，从事水产健康养殖、病原微生物
                                                                                 分子致病机理、微生物功能与肠道调
              子生物学技术验证          ICE  在微生物间的水平转移能力并调查流行情况。                        控  等  领  域  研  究  ，  E  -mail ：
                                                                                 zhaolijuan4234@163.com
                【结果】筛选出尼罗罗非鱼无乳链球菌 WC1535 基因组中存在一个完
              整 的  ICE  位 于   mutT  基 因 内 ， 命 名 为  ICE_Sag1535_mutT  (简 称
              ICESag1535)。ICESag1535 全长约       74.1 kb，编码 73 个蛋白基因，核
              心 转 移 元 件 由  Conj   Tn5252  超 家 族 的  25 个 移 动 基 因 组 成 ， 属 于 类
              ICESa2603 型 ICEs。ICESag1535 核心区包含 5 个外源基因插入热点区
              (HS)，可变区 (VR) 含有 7 个转座插入元件 (IS)，形成 3 个复合型转座

              子，HS 和 VR 可划分为 7 个主要功能区，分别与 ICE 的稳定、接合偶                            资助项目：2021省级科技创新战略和
                                                                                 乡村振兴战略专项 (2021S0082)；中山
              联、物质跨膜运输、应激调控、细菌素合成与输出、接合拓展和宿主                                     市2022年第二批社会公益与基础研究
              黏附等功能相关。ICESag1535 的 3′-末端是同向串联的 3 个结构相似                           项目 (2022B2003)；广东省现代农业产
                                                                                 业技术体系创新团队 (2019KJ141)
              的位点特异性丝氨酸重组酶 (TSPSI)，对 TSPSI 进行聚类分析发现，
                                                                                 收稿日期：2023-06-05
              尼罗罗非鱼、美洲牛蛙和尖吻鲈分离菌株编码的 TSPSI 几乎完全相同，
                                                                                 修回日期：2023-11-01
              都位于类 ICESa2603 型 ICEs 内，病原菌分布覆盖北半球水域。对不同
                                                                                 文章编号：
              来源 ICEs 同源性分析，发现人、猪、鱼分离菌株携带的类 ICESa2603                            1000-0615(2025)05-059114-11
                                                                                 中图分类号：Q 933；S 917.1
              型  ICEs， 其 接 合 模 式 皆 为  Conj    Tn5252   型 ， 可 跨 种 扩 散 。 调 查 类     文献标志码：A
              ICESa2603 型 ICEs 的流行情况，2014—2016 年分离的链球菌中携带
                                                                                 作者声明本文无利益冲突
              比例为 78.8%，而 2020 —2021 年分离菌株的携带率为 96.3%，呈上升
                                                                                 © 《水产学报》编辑部(CC BY-NC-ND 4.0)
              趋势。验证 ICESag1535 的水平转移能力，检测到 ICESag1535 从                          Copyright © Editorial Office of Journal of
              WC1535 基因组自我剪切，形成环化中间体，然后插入在人链球菌                                   Fisheries of China (CC BY-NC-ND 4.0)

              Sag158 基因组 mutT 内，鉴定了转移过程中 attL、attR、attB、oriT 的
              位点特征；ICE 整合入 Sag158 后，在 TSPSI 与 attR 位点之间检测到
              IS30 插入元件。
                【结论】本研究鉴定的 ICESag1535 是具备自我切除和环化活性的完整
              ICE，可跨种扩散；可变区多个复合转座子，赋予 ICE 形成多重水平
              转移机制的能力，增加流行多样性；缘于 IS 的募集特性使 ICE 呈开放

              中国水产学会主办  sponsored by China Society of Fisheries                          https://www.china-fishery.cn
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