Whole-Genome Sequence of Staphylococcus hominis, an Opportunistic Pathogen

GENOME ANNOUNCEMENT

Staphylococcus hominisはコアグラーゼ陰性ブドウ球菌(CoNS)のメンバーである. S. hominisは,CoNSの中でも臨床でよく見られる菌種であり,通常,ヒトの腋窩や腕,脚,体幹のglabrous skinから分離される(3, 7)。 S. hominisは、他のCoNSと同様に、通常はヒトの病気を引き起こすことはないが、日和見感染や院内感染の可能性のある病原体として認識されつつあり、時には免疫力が異常に低下した患者に感染を引き起こすことがある(12)。 また、感染性心内膜炎など、生命を脅かす可能性のある感染症を引き起こすことも報告されている(6)。 また、S. hominisの眼内炎に莢膜炎を併発した症例も報告されている(4)。 S. hominisとヒトの健康との関連性が高まっていることから,当院で正常ヒト皮膚から分離された多剤耐性株S. hominis ZBW5のゲノム配列を決定した。

全ゲノムショットガン配列決定は,高スループットのIllumina Hiseq 2000システム(Illumina,Inc)で行い,1,400倍以上ゲノムカバーする3279 Mbの高品質生配列を得ている. Velvet (14) を用いて、合計47コンティグ(500塩基から375,603塩基)をN50値211,593 bpでde novoアセンブルした。 アセンブルされたゲノム配列は、BLASTを用いて解析し、配列の同一性を確認した。 アノテーションはGlimmer version 3.02 (2)、tRNA遺伝子はtRNAscan-SE (9)、rRNA遺伝子はRNAmmer (8) で予測し、Tandem Repeats Finder 4.04 (1) で全コンティグ中の78個のtandem Repeatsを検索した。 さらに、コンティグをKEGG (5), COG (13), NCBI NR protein databasesと検索してアノテーションを行った。

ZBW5の染色体は2,335,704塩基で、G+C含有率は31.4%である。 ゲノムにはタンパク質をコードするオープンリーディングフレーム(ORF)が2,304個予測され、ゲノムの86%を占め、平均長さは872bpであった。 ゲノムには39のtRNA遺伝子、1つのrRNA遺伝子座、4コピーの16S-23S-5Sオペロンがコードされている。 全コード配列(CDS)の約71.5%(合計1,894個)がCluster of Orthologous Group(COG)に割り当てられ、1,282個のCDSはKAASを用いて1109のKEGG orthology systemにアノテーションできる(10)

S. hominis ZBW5は,他のCoNSと同様に,抗生物質耐性(メチシリン,エリスロマイシン,テトラサイクリンなど)や多剤耐性ポンプに関わるタンパク質コード遺伝子が予測されており,病原性を調節できる可能性が高い(11). また、S. hominisが日和見病原体であることを示すように、病原性因子、接着、侵入に関連する遺伝子が幅広く見いだされた。 現在、S. hominisのゲノム配列のさらなる深堀りが進行中であり、宿主のコロニー形成の分子原理やこの菌の病原性の遺伝的背景を解明するための基礎となることが期待される。 AKGC00000000 本論文で紹介するバージョンは、最初のバージョンであるAKGC01000000です。

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