Сравнительный анализ геномов Faecalibacterium prausnitzii выявляет высокий уровень пластичности генома и обосновывает выделение новых таксонов видового уровня

ВВЕДЕНИЕ: Faecalibacterium prausnitzii является повсеместно распространённым представителем микробиома кишечника человека и составляет до 15% общего количества бактерий в кишечнике. Значительный объём данных связывает снижение уровня F. prausnitzii с возникновением и прогрессированием некоторых форм воспалительных заболеваний кишечника, что связывают с его противовоспалительным потенциалом. Были выявлены две филогруппы F. prausnitzii; при этом снижение численности филогруппы I является более чувствительным маркером воспаления кишечника. Большая часть доступных на сегодняшний день геномных и физиологических данных была получена с использованием штаммов филогруппы II. До настоящего времени было выполнено лишь небольшое число исследований геномов F. prausnitzii, а генетические различия между филогруппами I и II остаются недостаточно изученными. РЕЗУЛЬТАТЫ: В настоящем исследовании мы секвенировали 11 дополнительных геномов F. prausnitzii и провели сравнительный геномный анализ для изучения внутривидового разнообразия, набора функциональных генов и мобилома 31 высококачественного чернового и полного генома. Мы выявили очень низкий уровень средней нуклеотидной идентичности между геномами F. prausnitzii и высокий уровень пластичности генома. На основании различий в наборе функциональных генов можно выделить две геномогруппы, хотя это разделение не полностью согласуется с разделением на основе филогении консервативных генов, что подчёркивает важную роль горизонтального переноса генов в формировании геномов F. prausnitzii. Различия между двумя геномогруппами главным образом связаны с набором генов, ассоциированных с катаболизмом углеводов (например, предполагаемым геном сиалидазы в геномогруппе I) и аминокислот, а также с механизмами защиты.