Сравнительная геномика и физиология бутират-продуцирующей бактерии Intestinimonas butyriciproducens

Intestinimonas — недавно описанный род бактерий, представители которого обнаруживаются в кишечном тракте человека и других животных. Несмотря на уникальные метаболические особенности, включая продукцию бутирата как из сахаров, так и из аминокислот, до настоящего времени отсутствовали данные о разнообразии, экологии и физиологии этих бактерий. На основе комплексного филогенетического подхода было установлено, что род Intestinimonas включает по меньшей мере три вида, преимущественно колонизирующих кишечник человека и мыши. Мы сосредоточились на наиболее распространённом и культивируемом виде этого рода — Intestinimonas butyriciproducens — и провели детальное геномное и физиологическое сравнение штаммов SRB521T и AF211, выделенных соответственно из кишечника мыши и человека. Полные геномные последовательности обоих штаммов размером 3,3 Мб были высокосходными; средняя нуклеотидная идентичность составляла 98,8%, что подтверждает их принадлежность к одному виду. Однако тщательный анализ выявил значительные геномные перестройки, вариабельность последовательностей фагового происхождения и наличие новых последовательностей CRISPR у обоих штаммов. Кроме того, штамм AF211, по-видимому, эффективнее штамма SRB521T преобразовывал сахара арабинозу и галактозу. Таким образом, данное исследование представляет геномные и физиологические характеристики Intestinimonas butyriciproducens — распространённого бутират-продуцирующего вида — и выявляет различия между штаммами, происходящими из кишечника мыши и человека.