Page 162 - 《水产学报》2025年第5期

车行，等 水产学报, 2025, 49(5): 059114

式进化特点，赋予宿主微生物不断增强的适应能力和扩散性致病能力。
本研究内容对微生物安全、生物进化与遗传资源研究具有重要意义。
关键词: 尼罗罗非鱼；无乳链球菌；ICE_Sag1535_mutT；Conj Tn5252 ；
三串联位点特异性丝氨酸重组酶；水平基因转移；跨种扩散；开放式进化

[1]
原核生物以卓越的染色体可塑性而著称 ， 源链球菌基因组 121 株，检索 ICEs 特征元件，
通过水平基因转移 (HGT) 来高效获取遗传物 包 括 不 同 类 型 的 relaxases、 coupling proteins、
质 [2-4] 。微生物遗传物质的水平交流有多种方式， conjugal transfer proteins 和位点特异性重组酶，
接合转移 (conjugative transfer) 因打破交流双方 在所得结果中逐层筛选，分析基因组成、移动
种间亲缘壁垒和转移规模约束而成为遗传物质 元件结构、重复序列等特征，在尼罗罗非鱼无
水平交流的主要方式，对微生物进化、抗性元 乳链球菌 WC1535 染色体上获得一个完整 ICE，
件扩散和病原菌跨宿主传播产生重要影响。根 利用线上注释工具 RAST (rapid annotations using
据接合过程的差异被分为质粒接合与整合性接 subsystem technology) 对 目 标 片 段 所 包 含 的
合两种方式。ICEs 又称接合转座子，通过供体 ORFs 序列进行识别和注释并进行注释结果分析。
与受体菌之间接合配对发生遗传物质转移进入 对 ICEs 中的保守基因和假定基因进行了保守结
受体，并特异性整合入宿主染色体的特定位点， 构域查找 (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/Structure/
[5]
实现在细菌间的接合转移 。ICEs 包含一系列 cdd/wrpsb.cgi)，以补充完善基因的功能。利用
保守移动遗传元件 (MGEs) 组成的核心区以及 在线分析软件 (https://www.novopro.cn/tools/rep-
位于核心区间的插入热点区和可变区。MGEs eats-finder.html) 分析重复序列，确认 att 位点和
是基因水平转移的基础元件，通常包含三大功 oriT (origin of transfer) 。
[9]

能模块，分别为接合用装置模块 (transferosome)、
1.2 罗非鱼源无乳链球菌中 ICESag1535 的检测
偶联接合模块 (CPs) 和松弛整合模块 (relaxo-
选择广东省 16 个县区水产养殖场分离的
some)，它们与 ICEs 切除、自我转移和受体菌
无乳链球菌 87 株，检测对类 ICESag1535 的携
配对、插入整合等功能相关，而位于 HS 和 VR
的基因则赋予 ICEs 独特的功能 。 带情况。其中 33 株收集于 2014—2016 年，54
[6]
无乳链球菌 (Streptococcus agalactiae) 又称 株收集于 2020—2021 年，以 ICESag1535 核心
B 族链球菌 (GBS)，是侵入感染人类新生儿的 元件基因 traC、virD4、relax1535 和 relaxosome
[7]
首个病原菌 ，也是典型的人-畜-鱼多宿主共患 的保守区为模板设计引物，当 4 个检测对象
[8]
病原 。罗非鱼是我国重要的水产养殖优良品 PCR 结果全部为阳性时，判断为具有 ICESag1535
种，产量居世界首位，无乳链球菌已成为近年 核心元件，而 Ser IME 、Ser 、 Ser 、Ser 分别检
I
M
E
来罗非鱼养殖中最主要的细菌性致病菌。ICEs 测重组酶的组成情况，引物见表 1。

在链球菌属被广泛报道，但迄今为止，未有水 1.3 ICESag1535 水平转移验证
生动物源链球菌中发现 ICEs 的报道，本研究从
罗非鱼源无乳链球菌 WC1535 菌株由中国
尼罗罗非鱼 (Oreochromis niloticus) 源无乳链球
水产科学研究院珠江水产研究所保存 ，人源
[10]
菌 (WC1535 菌株) 基因组 (GCA 001729925.2) 中
无乳链球菌 Sag158 (GCA_002025005.1) 由上海
鉴定出一个完整的 ICE 元件，从比较基因组学
交通大学医学院的孙景勇老师馈赠。接合转移
角度对该元件的生物信息学特征、att 位点、重
方法参考已有文献 [11] 并稍加修改。以 WC1535
组结构和同源性进行了分析，调查了流行现状，
作为供体菌，Sag158 为受体菌 (LEV )，各取 1
R
并验证了 ICE 的自我转移能力。

mL 均匀混合，转入含 0.5 mL 罗非鱼血清的 12
1 材料与方法 孔细胞培养孔内，加入一块 0.5 cm 的新鲜罗非
3
鱼肝脏，30 °C 静置培养 4 h。培养期间用引物

1.1 基因组学分析
SerE-F2 和 repA-R 检测 ICE 可能存在的环状中
通过搜索 NCBI 数据库中收集的水生动物 间体，选择 PCR 阳性者测序 (表 1)。取 200 μL
https://www.china-fishery.cn 中国水产学会主办 sponsored by China Society of Fisheries
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