Новые представления о разнообразии рода Faecalibacterium

Faecalibacterium prausnitzii — комменсальная бактерия, широко распространённая в желудочно-кишечном тракте животных и человека. Этот вид является функционально важным компонентом микробиоты; согласно исследованиям, он влияет на физиологию и здоровье хозяина. F. prausnitzii — единственный идентифицированный вид рода Faecalibacterium, однако недавнее исследование разделило штаммы этого вида на две разные филогруппы. В настоящей работе на основе сравнительной геномики выдвигается предположение о существовании отдельных видов в составе данного рода. Для более точного выяснения филогенетических взаимоотношений между штаммами Faecalibacterium были проведены анализ филогении гена 16S рРНК, филогеномный анализ, полногеномное мультилокусное типирование последовательностей (wgMLST), оценка средней нуклеотидной идентичности (ANI), анализ синтении генов и пангенома. Для этого использовали 12 недавно секвенированных, собранных и курированных геномов F. prausnitzii, выделенных из фекалий здоровых добровольцев из Франции и Австралии, и объединили их с опубликованными данными для пяти штаммов, загруженными из общедоступных баз данных. Филогенетический анализ последовательностей 16S рРНК, профилей wgMLST и филогеномного дерева, построенного на основе сравнения сходства геномов, подтвердил кластеризацию штаммов Faecalibacterium в различные геновиды. Кроме того, глобальный анализ синтении генов всех штаммов выявил высокофрагментированный профиль, тогда как внутрикластерный анализ показал наличие более крупных и консервативных коллинеарных блоков. Наконец, анализ ANI подтвердил наличие трёх отдельных кластеров — A, B и C, включавших соответственно пять, четыре и четыре штамма. Пангеномный анализ каждого кластера подтвердил классификацию этих кластеров как трёх отдельных видов, каждый из которых характеризовался меньшей вариабельностью, чем глобальный пангеном всех штаммов. Мы предполагаем, что сравнение подмножеств пангенома и соответствующих им значений α может использоваться вместе с ANI в качестве альтернативного подхода в th...