金黄色葡萄球菌噬菌体基因组中裂解与宿主识别模块的计算机模拟表征

背景/目的：耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）的抗菌药物耐药性要求采用精准的非抗生素治疗策略，然而噬菌体裂解效能难以通过表型检测准确预测，这一点已由其在生物被膜中的矛盾性反应所揭示。本研究表征了裂解性金黄色葡萄球菌噬菌体的基因组结构，重点关注裂解模块的保守性以及宿主识别模块的变异性，以为噬菌体候选株的合理筛选提供理论依据。 材料与方法：从 NCBI GenBank 获取了 22 个完整的金黄色葡萄球菌噬菌体基因组。利用定制的 Biopython 脚本提取基因组特征。对裂解模块（内溶素、穿孔素）和宿主识别模块（尾纤维/受体结合蛋白）进行注释，并通过 InterPro 结构域分析加以验证；对于被中断的内溶素，则采用 tBLASTn 进行解析。基于大末端酶亚基（TerL）序列，采用最大似然法重建系统发育关系。 结果：基因组大小跨越三类范围，从 17.5 kb 到 148.6 kb 不等。LysK 型内溶素（CHAP、Amidase、SH3b）高度保守，而尾纤维/RBP 基因仅在 22 个噬菌体中的 14 个中被检测到。结构域分析将两个原注释为内溶素的蛋白重新归类为病毒粒子相关肽聚糖水解酶，并鉴定出两种彼此独立的机制——HNH 内切核酸酶插入和内含子分裂——会中断裂解模块基因并干扰自动化注释。最大似然分析恢复出一个支持度高且高度保守的核心分支，而 EW 和 SA13 构成偏离该核心分支的谱系。 结论：裂解模块高度保守，而宿主识别模块具有变异性，这表明决定宿主范围的主要因素是宿主识别而非裂解酶本身，因此宿主识别模块是进行噬菌体筛选与工程改造时更为合理的靶标。

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🏷️ 金黄色葡萄球菌噬菌体 裂解模块 宿主识别模块 基因组注释 系统发育分析