フルビビルガ属の 3 つの海洋種、豊富な炭水化物源

Scientific Reports volume 13、記事番号: 6301 (2023) この記事を引用

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バクテロイドータは海洋多糖類分解者のグループであり、海洋生態系の炭素循環において重要な役割を果たしています。 この研究では、藻類および朽ちた木材から単離された、SS9-22T、W9P-11T、およびSW1-E11Tと名付けられた3つの新規滑走株が、フルビビルガ属の3つの新規種を表すことが提案された。 我々は、全ゲノム配列決定に基づいて、多糖類の分解に潜在的に関与する炭水化物活性酵素をコードする多数の遺伝子を同定した。 それらの間の 16S rRNA 配列の類似性は 94.4 ～ 97.2% であり、フルビビルガ属の既存種との類似性は 93.1 ～ 99.8% でした。 SS9-22T、W9P-11T、および SW1-E11T 株の完全なゲノムは、それぞれサイズが 6.98、6.52、および 6.39 Mb の 1 本の環状染色体で構成されていました。 GC 含有量はそれぞれ 41.9%、39.0%、38.1% でした。 分離株を含むフルビビルガ属のメンバーとの平均ヌクレオチド同一性およびデジタル DNA-DNA ハイブリダイゼーション値は、それぞれ 68.9 ～ 85.4% および 17.1 ～ 29.7% の範囲であり、新種の提案としては低かった。 3 つのゲノムのゲノムマイニングにより、最大 93 の CAZyme ファミリーと 58 ～ 70 の CAZyme 遺伝子クラスターをカバーする数百の炭水化物活性酵素 (CAZyme) が同定されました。これは、フルビビルガ属の他の種に存在する遺伝子の数を超えています。 アルギン酸塩、キチン、ラミナリン、デンプン、キシランの多糖類が in vitro で分解され、これら 3 つの菌株がバイオテクノロジー応用のための多糖類分解物質の CAZyme の豊富な供給源であることが強調されました。 表現型、生化学、化学分類学的、およびゲノム的特徴は、フルビビルガ属の 3 つの新規種の提案を裏付け、その名前はフルビビルガ ウルバエ sp. です。 11月 (SS9-22T = KCTC 82072T = GDMCC 1.2804T)、フルビビルガ リグニ sp. 11月 (W9P-11T = KCTC 72992T = GDMCC 1.2803T)、および Fulvivirga maritima sp. 11月 (SW1-E11T = KCTC 72832T = GDMCC 1.2802T) が提案されています。

従属栄養細菌による海洋多糖類の分解は、炭素循環において重要な役割を果たしています1,2。 多糖類は、単糖単位を接続するグリコシド結合によって構築された長鎖のポリマー状炭水化物分子です3。 海洋環境において、海洋藻類は地球規模での多糖類の主要な生産者の 1 つです。 Eucheuma sp.4 や Polyneura sp.5、6 などの紅藻類には、寒天、カラギーナン、マンナン、キシランが含まれています。 クラミドモナス sp.7、クロレラ sp.、アオサ sp.8、9 などの緑藻には、セルロース、硫酸化ガラクタン、ウルバン、キシランが含まれています。 Ascophyllum sp.、Fucus sp.10、Laminaria sp.11 などの褐藻類には、アルギン酸塩、フコイダン、ラミナリンが含まれています。 Tetraselmis sp.12 などの珪藻には、アラビノガラクタン、フコース含有硫酸化多糖、マンナン、ガラクツロナンが含まれています13。 海洋多糖類では、グリカン骨格は通常、海洋生物が海洋条件に適応できるようにメチル基 14、ピルビン酸 15、硫酸 16 の置換基を保持しています 17,18。 海洋従属栄養細菌は、グリコシド結合を切断することでこれらの多糖類を消化し、高分子量化合物を低分子量化合物に変換するさまざまな酵素を持っています19。 この多糖類の生成と生分解は、海洋生態系における炭素循環の重要なステップと考えられています 13,20,21。 一方、藻類のオリゴ糖には、機能性食品、生物医学および化粧品22、バイオ燃料およびパルプ産業23、24において多くの潜在的な用途がある。 例えば、ラミナリンおよびラミナリンオリゴ糖は、抗酸化作用、抗腫瘍作用、プレバイオティクス効果などのさまざまな生物学的活性を有し、免疫調節機構に寄与することが実証されています25。 さらに、アルギン酸塩およびその由来のオリゴ糖も、抗菌作用、降圧作用、抗凝血作用、抗糖尿病作用などの同様の作用を持っています 26,27。 それに応じて、藻類オリゴ糖の生物生産に対する需要が増加している。 したがって、新規な多糖類分解微生物を同定することが重要である。

バクテロイデス門（バクテロイデスの異型同義語）には、多糖類分解のための独特の遺伝子が含まれています28。 このユニークな機構は、多糖類を捕捉する SusD で構成されています。 次に、細胞外炭水化物活性酵素 (CAZyme) が分泌されて、多糖類をオリゴ糖に分解し、膜上の SusC トランスポーターを介してペリプラズムに輸送されます 29,30。 ペリプラズムでは、糖分解酵素がオリゴ糖をさらに単糖に分解します 31。 その後、専用のトランスポーターがこれらの単糖を細胞質に輸送します29、31、32。 遺伝子発現の調節因子は、多糖類の分解生成物である分解された小分子を感知することによって作動します33。 これらの CAZyme、トランスポーター、および調節因子は、多糖類利用遺伝子座 (PUL) として知られる染色体の領域によって密接にコードされています 34。 海洋環境では、海洋多糖類の分解者としてよく知られているバクテロイドタ門のフラボバクテリウム綱の代表的な細菌 35、36、37、38 には、多数のスルファターゼを含む PUL が含まれています 36。 スルファターゼは、海洋環境において高濃度の硫酸塩の下で硫酸化を受けるこれらの硫酸化多糖類から硫酸エステルまたはスルファミン酸塩を除去するのに必要です39。 しかし、サイトファジア綱、特にフルビビルガ科の多糖類分解能力について報告した研究はほとんどありません。

バクテロイドタ門に属するフルビビルガ属のメンバーは、海洋環境のさまざまな領域で発見されています40、41、42、43、44、45が、多糖類を分解するそれらの能力はよく理解されていません。 Fulvivirga 属は、Nedashkovskaya らによって最初に記載されました。 (2007) フルビビルガ科、細胞食目、細胞食綱に属します。 フルビビルガ属のメンバーは、従属栄養性、グラム染色陰性、鞭毛のない、胞子形成のない桿状細胞であり、主要な呼吸器キノンとしてメナキノン 7 (MK-7) を共有します。 執筆時点では、この属は、F. kasyanovii40、F. imtechensis41、F. lutimaris43、F. aurantia44、F. lutea42、F. marina45、および F. sediminis45 を含む 7 種で構成されています。 これまでのところ、この属のメンバーは多糖類の中でデンプンのみを分解すると報告されています40、42、43、44。

この研究では、多糖類を分解する 3 つの菌株を分離し、7 つの分離菌との比較および包括的な特徴付けに基づいて、タイプ菌株 SS9-22T、W9P-11T、および SW1-E11T を持つフルビビルガ属の 3 つの新種を提案しました。フルビビルガ属の他の種。 3 つの菌株の完全な全ゲノム配列が決定され、CAZyme と PUL のレパートリーが分析されました。 分離株の多糖類分解能力をコンピュータおよびインビトロで研究した。 豊富な CAZyme の存在と多糖類を分解する能力は、3 つの新規菌株が多糖類の分解と潜在的なバイオテクノロジー応用のための炭水化物活性酵素の豊富な供給源であることを示しています。

SS9-22T 株は緑藻アオサ属から単離されました。 W9P-11T 株と SW1-E11T 株は、それぞれ東海で採取された褐藻と腐朽木材から分離され（図 1A）、東海で採取されました（図 1B、C）。韓国の西海で採取されました。 。 3 つの分離株の純粋培養は、調製した改変 VY/2 培地 (1 リットルあたり、パン酵母、5.0 g、CaCl2・2H2O、1.0 g、ビタミン B12、0.5 mg、寒天、15 g) での滑走運動性の選択によって得られました。 HEPES (0.6 g/L) pH 7.2 で緩衝された 60% 濃度の海水を含み、3 つの精製株は海洋寒天 (MA) 上でよく増殖しました (図 1D、E、F)。 すべての株は固体培地上に不規則なコロニーを持っていました。 色は、SS9-22Tでは黄褐色、W9P-11Tではオレンジ色、SW1-E11T株では淡黄色でした(表1)。 3 つの株の細胞は長さ 2 ～ 5 μm、幅 0.25 ～ 3.0 μm の棒状でした (図 1G、H、I、および表 1)。

フルビビルガ属の 3 つの新規分離株の起源、コロニー形態、および細胞形態。 (A、D、G): SS9-22T 株。 (B、E、H) W9P-11T 株。 (C、F、I) SW1-E11T 株。 A: 東海で採取された海藻。 B：黄海で採取された劣化木材。 C: 黄海で採取された海藻。 D、E、F: MA プレート上の菌株のコロニー形態。 G、H、I: 新規株の細胞の SEM 画像。 スケールバー: 1 cm (A、B)、0.5 cm (C)、1 μm (G、H、I)。

分離株の分類学的位置を決定するために、16S rRNA 遺伝子配列が決定されました。 EzBioCloud Web サイト (https://www.ezbiocloud.net/) 上の 3 つの 16S rRNA 配列のアラインメントにより、SS9-22T 株がフルビビルガ カシアノヴィ KCTC 12832T 株に最も近く、類似性は 98.1% であることが明らかになりました。 W9P-11T 株と SW1-E11T 株は、F. sediminis 2943T に対してそれぞれ 94.9% と 99.8% という最も近い類似性を示しました (表 S1)。 SS9-22T、W9P-11T、SW1-E11T の 16S rRNA 配列は、それぞれ OM403091、OM403093、OM403092 として GenBank に登録されました。

16S rRNA 遺伝子配列に基づく系統解析により、3 つの分離株すべてがフルビビルガ属の単系統クレードに属していることが示されました。 クラスタリングは、最尤法アルゴリズムと近隣結合アルゴリズムでそれぞれ 93% と 95% という高いブートストラップ値によってサポートされました (図 2)。 興味深いことに、フルビビルガ属のクレード内では、SS9-22T 株が F. marina 29W222T 株と別のクラスターを作成しました。 しかし、SW1-E11T と W9P-11T の 2 つの株は、SS9-22T 株から分離された F. sediminis 2943T 株と単系統クラスターを形成しました。 さらに、3つの分離株間の16S rRNA遺伝子の類似性値は98.1％未満であり（表S1）、SW1株間の類似性値99.8％を除いて、分離株と既存の7種の間の類似性値は98.1％未満でした。 -E11T と F. sediminis 2943T。 3 つの株の正確な系統学的位置を決定するために、多相性分類法とゲノム分析が実行されました。

16S rRNA 配列に基づいて MEGA7 ソフトウェア (バージョン 7.0.26) によって構築された最尤系統樹。SS9-22T、W9P-11T、SW1-E11T の 3 つの新規株の位置と、細胞食目に属する最も近い代表株を示します。 フラボバクテリウム アクアタイル NBRC 15052T 株 (GenBank アクセッション番号 AB517711) をアウトグループとして使用しました。 GenBank アクセッション番号は括弧内に示されています。 16S rRNA 配列は ClustalW によってアラインメントされ、結果は BioEdit ソフトウェア (バージョン 7.2.5) でトリミングされました。 系統樹を評価するために、1000 回の反復のブートストラップ リサンプリング法を適用しました。 ブートストラップ値 > 50% が表示されます。 黒丸は、それぞれ ML、NJ、MP の 3 つのアルゴリズムを使用して回復されたノードのコンセンサスを表します。 白丸は、3 つのアルゴリズムのうち 2 つから見つかった回復されたノードのコンセンサスを表します。 バー、ヌクレオチド位置ごとに 0.025 個の置換。

3 つの分離株はすべてグラム染色陰性の棒状の中温菌であり、フルビビルガ属の既存の種と共通しています。 一方、W9P-11T と SW1-E11T の 2 株は、フレキシルビン型色素を含むことでフルビビルガ属の他の種と区別されました。 3 つの新規株のコロニーの形態は不規則でしたが、他の種のコロニーの形態は円形でした。 コロニーの色もフルビビルガ属の他の種とは異なっていました（表1、図1、および図S1）。 SW1-E11T 株は、F. sediminis 2943T 45 および F. marina 29W222T 45 と同様に、嫌気性または微好気性条件下でゆっくりと生育しましたが、他の 2 つの新規分離株と残りの種はもっぱら好気性条件下で生育しました 40、41、42、43。 、44。 さらに、3 つの分離株は、F. ルティマリス KCTC 42720T 43 および F. imtechensis JCM 17390T 41 とは異なる滑走運動性を示しました。興味深いことに、SW1-E11T 株と F. セディミニス 2943T 株は 16S rRNA 遺伝子の高い類似性 (99.8%) を共有していますが、 ）、それらの表現型の特徴にはいくつかの違いがありました。 まず、SW1-E11T株のコロニーは滑らかで光沢のある表面を持っていましたが、F.セディミニス2943Tのコロニーは粗くて乾燥した表面を持っていました（図S1）。 第二に、SW1-E11T 株にはフレキシルビン型色素が含まれていましたが、F. セディミニス 2943T には含まれていませんでした (この研究でテスト済み)。 3 つの分離株とフルビビルガ属の既存種の詳細な特徴を表 1 に示します。

3 つの新規菌株 SS9-22T、W9P-11T、および SW1-E11T の生化学的特徴は、デンプン分解、オキシダーゼおよびカタラーゼ活性、D-セロビオース、デキストリン、ゲンチオビオース、D-グルコース、D の利用などの共通の特徴を共有していました。 -フルビビルガ属の既存種とメリビオース、D-ラフィノース、D-トレハロース、D-ツラノース。 興味深いことに、W9P-11T 株のみが D-グルクロン酸利用に関して陽性であり、SS9-22T および W9P-11T 株のみが L-セリンを利用しました。 さらに、株 SW1-E11T および F. ルティマリス KCTC 42720T のみが N-アセチル-β-グルコサミニダーゼ活性を示しました。 F. aurantia KCTC 82638T および F. lutimaris KCTC 42720T とは対照的に、3 つの新規菌株はすべて Tweens 20 および 40 を加水分解できました。 カゼインの分解は、SS9-22T 株および W9P-11T 株では見られましたが、SW1-E11T 株では見られませんでした。 キチン分解は、SS9-22T、SW1-E11T、F. imtechensis JCM 17390T、および F. kasyanovii KCTC 12832T 株で示されましたが、W9P-11T 株、F. aurantia KCTC 82638T、および F. lutimaris KCTC 42720T では示されませんでした。 SW1-E11T 株と F. sediminis 2943T 株には、生化学的特性においていくつかの違いがありました。 SW1-E11T 株は、DNase、β-ガラクトシダーゼ、β-グルコシダーゼ活性が陽性であり、N-アセチル-D-グルコサミン、グリシル-L-プロリン、メリビオース、ペクチン、D-ラフィノース、酪酸ナトリウム、 D-トレハロース、D-ツラノース、スタキオースですが、F. sediminis 2943T はそれらすべてを利用できるわけではありません 45。 3 つの新規株を他の種と区別するためのより詳細な違いを表 2 に示します。

3 つの新規分離株の主要な脂肪酸 (> 5.0%) は、iso-C15:0、iso-C17:0 3-OH、C16:1 ω5c、合計特徴 3 (C16:1 ω7c/C16:1 ω6c)、およびイソ-C15:0 3-OH。 特に、SS9-22T株には7.6%のiso-C15:1Gが含まれており、これはF. aurantia KCTC 82638T、F. marina 29W222T、およびF. lutimaris KCTC 42720Tと同様である。 この成分は、それぞれ W9P-11T (2.4%)、SW1-E11T (2.8%)、F. sediminis 2943T (2.3%)、および F. imtechensis JCM 17390T (3.7%) 株で低かった。 さらに、合計特徴 3 は、SS9-22T 株および残りの参照株よりも、W9P-11T 株および SW1-E11T 株、および F. sediminis 2943T 株で 10% を超えていました (表 3)。 系統樹トポロジー (図 2) と併せて、2 つの新規分離株 W9P-11T および SW1-E11T、および 2 つの認識種 F. sediminis 2943T および F. imtechensis JCM 17390T を含むクレードは、次の方法で残りの種と区別できます。合計された特徴 3 (C16:1 ω7c/C16:1 ω6c) および iso-C15:1 G の異なるパーセンテージの脂肪酸成分から構成されます (表 3)。

3 つの分離株の極性脂質プロファイルは、有効に公表されているフルビビルガ属の種の極性脂質プロファイルと類似していました。 SS9-22T 株には、3 つのアミノリン脂質、4 つの未確認の脂質、1 つの未確認のアミノ脂質、1 つの未確認のリン脂質、および 1 つの未確認の糖脂質が含まれていました。 W9P-11T 株には、ホスファチジルエタノールアミン (PE)、3 つの未確認脂質、5 つの未確認アミノ脂質、2 つの未確認リン脂質、および 3 つの未確認アミノリン脂質が含まれていました。 一方、SW1-E11T株には、ホスファチジルエタノールアミン、3つのアミノリン脂質、4つの未確認脂質、1つの未確認アミノ脂質、および1つの未確認リン脂質が含まれていた。 興味深いことに、F. sediminis 2943T は極性脂質プロファイルにリン脂質を含まず 45、新規株 SW1-E11T とは異なります (図 S2)。

SS9-22T、W9P-11T、および SW1-E11T 株の完全なゲノムは、Nanopore と Illumina シーケンス プラットフォームの組み合わせによって決定されました。 ３つの株のそれぞれは、それぞれ６．９８、６．５２、および６．３９Ｍｂのサイズを有する単一の環状染色体を含んでいた。 新規菌株の G + C 含量は 38.1% ～ 41.9% で、既存種の範囲 37.3% ～ 42.7% と同様でした (表 4)。 CheckM 解析により、組み立てられた 3 つのゲノムの完全性が高く、コンタミネーションが低いことが示されました (表 4)。これは、2 つの配列決定法の組み合わせによって組み立てられたゲノムの品質と信頼性が高いことを示しています。 3 つの分離株とフルビビルガ属の既知のメンバーとのゲノム特性の比較を表 4 に示します。フルビビルガ属で組み立てられたすべてのゲノムは高い完全性 (> 98%) を備えているため、詳細なゲノム分析と比較を実行できます。

分離株のゲノムが分類学的に異なるかどうかを確認するために、平均ヌクレオチド同一性 (ANI) およびデジタル DNA-DNA ハイブリダイゼーション (dDDH) 値が計算されました。 3 つの分離株とフルビビルガ属の既存種の間の ANI 値と dDDH 値 (表 5) は、それぞれ 69.1% ～ 85.4% と 17.1% ～ 29.7% の範囲にあり、カットオフ値よりも大幅に低かった。細菌種を識別するには、ANI 値 46 については 95 ～ 96%、dDDH 値 47 については 70% を使用します。 興味深いことに、SW1-E11T 株と F. sediminis 2943T 株の 16S rRNA 遺伝子の類似性は 99.8% でしたが、ANI 値と dDDH 値はそれぞれ 84.34% と 27.4% であり、2 つの種を区別するためのカットオフ値を下回っていました。 ゲノムベースの系統樹（図 3）は、16S rRNA ベースの系統樹と同様に、フルビビルガ属のクラスター内の 3 つの新規株 SS9-22T、W9P-11T、および SW1-E11T の系統学的位置を一貫して示しているだけではありません。系統樹（図 2）だけでなく、ANI と dDDH の値が低いことが示すように、既存の種から分離株を分離することもできます。 したがって、全ゲノム解析に基づく鑑別により、3 つの分離株がフルビビルガ属の 3 つの新規種に相当することが明らかになりました。

UBCG パイプラインを使用して同定された 92 個のコア遺伝子に基づいて、SS9-22T、W9P-11T、および SW1-E11T の近縁種間の関係を示す最尤系統樹。 全ゲノム配列の GenBank アクセッション番号を括弧内に示します。 アウトグループとしての Flavobacterium aquatile ATCC 11947T (GCF_002217235)。 1000 回の複製に基づくブートストラップ値がブランチ ノードに示されます。 バー、1 サイトあたり 0.1 の置換。

ゲノム解析の結果、3つの菌株には生理活性化合物を生成するための多数の遺伝子と多数の炭水化物活性酵素が含まれていることが明らかになった。 antiSMASH48 分析により、SS9-22T、W9P-11T、および SW1-E11T 株のゲノム内にポリケチドおよび非リボソームペプチドシンテターゼをコードするいくつかの遺伝子が予測されました。 F. aurantia KCTC 82638T、F. marina 29W222T、および F. lutea S481T を除く、フルビビルガ属のほぼすべてのメンバーは、多数の生理活性二次代謝産物 (15 ～ 26 個の生合成遺伝子クラスター (BGC)) を生成すると予想されます。 2 ～ 4 個の BGC) (表 S2)。 3つの分離株すべてにおいて、アミノ酸の輸送と代謝、その後の翻訳、リボソーム構造と生合成、および細胞壁/膜/エンベロープ生合成のために、多数の遺伝子がオルソロガスグループ（COG）のクラスターに分布していました（図S3）。 。 炭水化物利用に関与する遺伝子は、グリコシドヒドロラーゼ (GH、グリコシド結合を加水分解する)、グリコシルトランスフェラーゼ (GT、グリコシド結合を形成する)、多糖類の情報を提供する CAZy データベース (http://www.cazy.org/)49 に基づいて同定されました。リアーゼ (PL、エリミナーゼ機構を通じてグリコシド結合を切断)、炭水化物エステラーゼ (CE、エステル結合を加水分解)、および補助活性 (AA、他の CAZyme と作用する酸化還元酵素)。 SS9-22T株のゲノムには合計325個のCAZyモジュールが含まれており、そのうち112個の遺伝子が炭水化物分解タンパク質をコードしていました。 W9P-11T 株のゲノムには合計 354 個の CAZy モジュールが含まれており、そのうち 187 個の注釈付き遺伝子が炭水化物分解、すなわち GH、PL、および CE に関連していました。 一方、SW1-E11T株のゲノムは合計260のCAZyモジュールをコードしており、そのうち138の遺伝子がGH、PL、およびCEに関連するタンパク質をコードしていた(表6)。 F. lutea S481T の完全なゲノムは決定されているため、CAZy データベースを使用して炭水化物分解能力にアクセスするために、F. lutea S481T のゲノムを 3 つの分離株のゲノムと比較しました。 実際、F. lutea S481T の CAZy モジュールの数は、3 つの分離株の 3 分の 1 です。 dbCAN サーバー 50 を通じて、フルビビルガ属の他のメンバーの不完全なゲノムから CAZy モジュールの数を数えることができました (表 S3)。 3 つの新規分離株の GH 数は、CAZy データベースに注釈が付けられている遺伝子の数よりわずかに低かった。 3つの新規株のゲノムは、F. aurantia KCTC 82638T、F. imtechensis JCM 17390T、F. kasyanovii KCTC 12832T、F. lutea S481T、およびF. lutimaris KCTC 42720Tのゲノムよりも有意に多くのGHをコードしていました（表S3）。 。 W9P-11T 株と SW1-E11T 株のゲノムは、F. sediminis 2943T（21.79 GH を除く）フルビビルガ属の他の種と比較して、より高い GH 頻度（それぞれ Mb あたり 24.5 および 17.4 GH）を持っていました（表 S3）。 1 Mb あたり）、海洋バクテロイド門における GH の頻度の中央値（1 Mb あたり 12 GH）よりも高い 51。 興味深いことに、3 つの新規菌株のゲノムにコードされている CAZyme の存在は、フラボバクテリア綱に属する他のメンバー (Formosa agariphila KMM 3901T, 19337; Gramella flava JLT2011, 18451;および Polaribacter spp., 100–14638,52)、これらは多糖類分解物質として知られています。

多糖類分解の遺伝子は、CAZy49 上の dbCAN50 および PULDB53 のサーバーを通じて同定されました。 dbCAN サーバーを通じて、PUL と同様の遺伝子配置を持つ CAZyme 遺伝子クラスター (CGC)54 が、フルビビルガ属のすべてのメンバーで見つかりました (表 S3)。 SS9-22T、W9P-11T、SW1-E11T 株のゲノムには 58 ～ 70 個の CGC が含まれており、これは F. aurantia KCTC 82638T、F. lutea S481T、F. lutimaris KCTC 42720T のゲノムより 2 倍多かった。 SS9-22T株のゲノムにコードされているCGCの数（58個のCGC）は、F. imtechensis JCM 17390TおよびF. kasyanovii KCTC 12832Tの数と同様でした（表S3）。 PULDB を通じて、SS9-22T、W9P-11T、SW1-E11T、F. lutea S481T 株の完全な配列から多糖利用遺伝子座 (PUL) が見つかりました。 PUL 数はそれぞれ 24、41、32、および 4 でした (表 S3)。 PUL における CAZyme の分布は、新規分離株と F. lutea S481T 株の間で異なりました。 実際、F. lutea S481T 株には、PUL 内の炭水化物分解に関連すると推定されるタンパク質が 4 つしかありませんが、SS9-22T、W9P-11T、および SW1-E11T 株のゲノムの PUL では、これらの数がそれぞれ 54、143、および 47 でした。 これは、新規分離株がフルビビルガ属の既知のメンバーよりも多糖類を分解する可能性が高い可能性があることを示しました。 興味深いことに、W9P-11T 株の PUL には、13 個の PUL に分散された多数の炭水化物結合モジュール (CBM) が含まれていました。 CBM は、酵素が標的基質、特に不溶性多糖に結合するのをサポートすることで CAZyme の触媒活性を促進し、酵素と基質の間の距離を短縮します 55。 多数の CBM の存在は、W9P-11T 株が海洋環境において不溶性多糖を効果的に分解する可能性があることを示しています。 さらに、3 つの新規株の PUL にいくつかのスルファターゼ (SS9-22T から 2 つの遺伝子、W9P-11T 株から 1 つの遺伝子) が存在することは、それらの PUL が硫酸化多糖を分解する可能性があることを示しています。 PULDB を通じて、推定 PUL 基質を予測できます。 W9P-11T 株のゲノムでは、PUL 10 は、アラビナン 56 を加水分解すると予測される 5 つの GH43 と 2 つの GH51 が交互に存在するダブルタンデム遺伝子 susC/susD を保有していました。 さらに、SS9-22T 株のゲノムでは、PUL 21 は 2 つの GH16 および GH3 に近いタンデム susC/susD 遺伝子をコードしていました。 これは、Gillisia spp.の PUL 139 および 142 と同様でした。 Gramella sp.の Hel1_29、Hel1_33_143、および PUL 173 MAR_2010_147 はラミナリン 52 を利用すると予測しました。 興味深いことに、SS9-22T株はブロス培養中で活性なラミナリン分解酵素を産生した(表7)。 一方、W9P-11T株のPUL 18およびPUL 23は、Salegentibacter sp.のPUL 340と同様に、マンノースに富む基質を加水分解すると予測されるGH43、GH2、およびGH92を豊富に含んでいた。 ヘル1_652。 さらに、これらの PUL 中の CBM6、CBM13、CBM32、および CBM88 の豊富さは、GH 酵素と基質のより密接な接触を提供することによる触媒活性の向上を示しました 55。 W9P-11T株と同様に、SW1-E11T株のゲノムにおいて、PUL 2も2つのGH51と3つのGH43に近いタンデムsusC/susD遺伝子を含んでおり、これらはアラビナン56を分解すると予測されていた。 SS9-22T 株の PUL 18、W9P-11T 株の PUL 20、および PUL 38、SW1-E11T 株の PUL 23、F. lutea S481T 株の PUL 2 には GH13 が含まれており、GH13 はタンパク質の加水分解に関与すると予測されています。でんぷん29． デンプン利用の PUL の存在は、3 つの新規株および既存のタイプ株がすべて in vitro でデンプン分解活性を示したという観察と一致しました。

アルギン酸塩、κ-カラギーナン、セルロース、キチン、フコイダン、ラミナリン、デンプン、およびキシランの分解に対する細胞外酵素活性を、3,5-ジニトロサリチル酸アッセイにより還元糖を検出することによって試験した。 SS9-22T、W9P-11T、SW1-E11T の 3 つの菌株はすべて、デンプンとキシランを分解できました (表 7)。 デンプンの分解は、3 つの菌株すべてに α-アミラーゼ 57、58、および GH57 の主な原因となる GH13 が多数含まれているという発見によって裏付けられました (表 S4)。 さらに、SS9-22T、W9P-11T、およびSW1-E11T株には、ファミリーGH359、GH560、GH1060、およびGH3060,61に属するキシラナーゼの多数の遺伝子も含まれていました（表S4）。 興味深いことに、SS9-22T 株はラミナリンを分解する可能性があり、この株のゲノムには遺伝子構成の点で Gramella forsetii KT0803T のラミナリン特異的 PUL と非常によく似ている PUL 21 が含まれていました 62。 これは、PUL における遺伝子構築の研究により候補基質を予測できることを示しました。 3 つの分離株のうち SS9-22T 株のみがアルギン酸塩を分解でき、3 つの分離株のうち W9P-11T 株のみがキチンを分解できました。 SS9-22T 株のゲノムには、アルギン酸分解に関与する 1 つの PL6 と 3 つの PL7 がありました 26。 W9P-11T 株のゲノムには 11 個の GH3、10 個の GH5、4 個の GH18、2 個の GH20、3 個の GH23、および 1 個の GH48 が含まれており、これらはすべてキチン分解に関与することが知られています 63,64。 多糖類分解活性の検出と対応する遺伝子の存在は、3 つの新規菌株が多糖類分解酵素を生産できることを示しています。

多糖類分解に関するゲノムベースの解析と実験ベースの解析を組み合わせた結果、フルビビルガ属のメンバーは、CAZyme の寄与による多糖類分解への適応と特殊化の特性を示しました37,65。 実際、藻類、朽ちた木材、堆積物から分離された菌株には、F. ulvae SS9-22T、F. maritima SW1-E11T、F. ligni W9P-11T、F. sediminis 2943T、F. marina 29W222T、および F. lutimaris が含まれます。 KCTC 42720T には、全遺伝子の 2.60% 以上に相当する多数の CAZy モジュールが含まれていました (表 S3)。 一方、海水から単離された F. aurantia KCTC 82638T 株には、55 個の遺伝子という少数の CAZy モジュールが含まれており、これは全遺伝子のわずか 1.37% の遺伝子にすぎません。 さらに、この研究の in vitro 試験では、SS9-22T 株と SW1-E11T 株が、対応する CAZyme によって藻類関連多糖類であるアルギン酸塩、キチン、ラミナリン、デンプン、キシランを分解できることが示されました (表 7)。 まとめると、結果は、フルビビルガ属のメンバーが海洋多糖類を分解する高い能力を持っていることを示しており、特に 3 つの新規分離株はこの点で既知の種よりも非常に高い潜在力を示しました。

この研究は、多相アプローチを通じて、バクテロイドタ門フルビビルガ属の3つの新規種を、炭水化物活性酵素の豊富な供給源として、また潜在的な多糖類分解者として提示した。 自然条件を模倣した分離法により、新規3種の標準株を純粋に分離した。 3 つの新種のゲノム分析と多糖類分解アッセイは、3 つの新種の生物生産の可能性を明らかにするのに役立ち、海洋多糖類を加水分解する活性酵素のさらなる研究のための情報と戦略を提供しました。

Fulvivirga ulvae (ul'vae. L. gen. n. ulvae of Ulva、分離された海藻種の名前)。

細胞はグラム陰性、中温性、好中性、棒状です。 それらは厳密に好気性であり、カタラーゼおよびオキシダーゼ陽性です。 MB 寒天培地上のコロニーは不規則で光沢があり、中央部に塊を形成し、色は黄色から茶色がかっています。 増殖は 10 ～ 45 °C (最適、37 °C)、pH 6.0 ～ 8.0 (最適、pH 7.0)、および 0.5 ～ 15% NaCl (最適、2%) で発生します。 H2Sが生成されます。 カゼイン、ゼラチン、Tweens 20、40 の加水分解、アルギン酸塩、ラミナリン、デンプン、キシランの分解に陽性。 フレキシルビン型色素については陰性。 Tween 80 の加水分解は陰性です。主要な脂肪酸成分は、iso-C15:0、iso-C17:0 3-OH、および C16:1 ω5c です。

基準菌株である SS9-22T (= KCTC 82072T = GDMCC 1.2804T) は、緑藻アオサ属から分離されました。 ゲノムには、長さ 6.98 Mb の環状染色体が 1 本含まれています。 全ゲノム配列から計算すると、G + C 含有量は 41.85% です。

Fulvivirga ligni (lig'ni. L. gen. n. ligni、木材、分離源を指す)。

細胞はグラム陰性、中温性、好中性、棒状です。 それらは厳密に好気性であり、カタラーゼおよびオキシダーゼ陽性です。 MB 寒天培地上のコロニーは不規則で光沢があり、オレンジ色です。 増殖は 10 ～ 37 °C (最適、30 °C)、pH 5.5 ～ 8.0 (最適、pH 6.0 ～ 7.0)、および 0.5 ～ 12% NaCl (最適、1 ～ 2%) で発生します。 H2Sが生成されます。 カゼイン、キチン、ゼラチン、Tween 20 および 40 の加水分解、およびデンプンとキシランの分解に陽性。 フレキシルビン型色素生成に陽性。 Tween 80 の加水分解は陰性。主な脂肪酸成分は、iso-C15:0、iso-C17:0 3-OH、C16:1 ω7c/C16:1 ω6c、および C16:1 ω5c です。

基準菌株 W9P-11T (= KCTC 72992T = GDMCC 1.2803T) は劣化木材から分離されました。 ゲノムには、長さ 6.52 Mb の環状染色体が 1 本含まれています。 全ゲノム配列決定から計算すると、G + C 含有量は 38.95% です。

Fulvivirga maritima (ma.ri'ti.ma. L. fem. adj. maritima の海洋環境、海洋、孤立した生息地を指す)。

細胞はグラム染色陰性、中温性、好中性、棒状です。 これらは、微好気性、カタラーゼおよびオキシダーゼ活性について陽性です。 MB 寒天培地上のコロニーは不規則で、淡黄色、滑らかで、コロニーの中心は濃い黄色です。 増殖は 10 ～ 37 °C (最適、30 °C)、pH 6.0 ～ 8.0 (最適、pH 7.0)、および 0.5 ～ 12% NaCl (最適、2%) で発生します。 H2Sが生成されます。 ゼラチン、Tween 20、40、80 の加水分解、ラミナリン、デンプン、キシランの分解に陽性。 カゼインの加水分解には陰性。 フレキシルビン型色素生成に陽性。 主要な脂肪酸組成成分は、iso-C15:0、iso-C17:0 3-OH、合計特徴 3 (C16:1 ω7c/C16:1 ω6c)、および C16:1 ω5c です。

基準株 SW1-E11T (= KCTC 72832T = GDMCC 1.2802T) は、濃緑色の海藻から分離されました。 ゲノムには、長さ 6.39 Mb の環状染色体が 1 本含まれています。 全ゲノム配列から計算すると、G + C 含有量は 38.14% です。

大韓民国に属する海域の北太平洋で海藻と劣化木材が採取されました。 ワカメと劣化木材は、2019年10月14日に全羅北道高敞郡海面東湖里（西海）（北緯35度31分01.6秒、東経126度28分57.4秒）で採取されました。 。 緑藻アオサ sp. 2020年1月15日に江原道注文津市ソドル港（東海）（北緯37度54分16.9秒、東経128度49分48.2秒）で採取されました。 分離方法には、細菌の自然条件を模倣する戦略が適用されました。 実際、分離培地は濃度 60% の海水 (サンプリング現場で採取) をベースに調製され、1.5% (w/v) 寒天 (BD) が供給され、濾過後の滅菌シクロヘキシミド 50 mg/L (Aldrich Sigma) が注入されました。培地をオートクレーブします。 さらに、サンプルの担体として濾紙 (1 cm2、Whatman No.2) を分離寒天プレートの表面に置きました。 次いで、各サンプルの小片を濾紙の表面に置き、２８℃、好気条件下で接種した。 続いて、寒天表面に現れた滑走菌のシグナルを実体顕微鏡（ZEISS Stemi 508）で観察し、滑走菌細胞を鋭利な針（内径0.26mm）で採取し、栄養培地に移した。 60％濃度の海水緩衝VY/2培地（1L中：600 mLの海水、5 gのパン酵母（Aldrich Sigma）、15 gの寒天、400 mLの蒸留水、pH 7.0 ± 0.2、1 M NaOHで調整、25 mg）濾過滅菌ビタミンB12）。 60% 強度の海水緩衝 VY/2 培地は、標的細菌の滑走運動性をサポートします66。 栄養培地中で、3〜5日間のインキュベーション時間の後、滑走細胞の端を拾い、純粋培養物が得られるまで細胞を60%海水緩衝VY/2寒天プレートの新鮮な培地に移した。 純粋培養物はすべて、20% グリセロール中で -80 ℃、凍結乾燥アンプル中で 4 ℃ で保存されました。 3 つの新規菌株の純粋培養物は、韓国型培養コレクション (KCTC) および広東微生物培養コレクション センター (GDMCC) に寄託されました。

3 つの新規分離株を同定するために、それらの 16S rRNA 遺伝子が 4 つのユニバーサル プライマー、27F67、518F68、805R69、および 1492R67 に基づいて増幅され、サンガー法によって配列決定されました。 完全な配列は、NTI ベクター ソフトウェア 70 を使用して手動で組み立てられました。 配列のペアワイズ配列アラインメントは、EzBioCloud (https://www.ezbiocloud.net/) で実行されました。 BioEdit ソフトウェア (バージョン 7.2.5)71 を、ClustalW マルチアライメントと結果のトリミングに使用しました。 トリミングされたファイルは、近隣結合 (NJ) 73、最大尤度 (ML) 74、および最大節約 (MP) 75 からなる MEGA7 ソフトウェア 72 の 3 つのアルゴリズムに基づいて系統樹を構築するために使用されました。 MP ツリーの最適なモデルは、キムラ 2 パラメータ モデルであり、レートとパターンは不変サイト (G + I) でガンマ分布しました。一方、キムラ 2 パラメータ 76 のモデルは、NJ とツリー二分法再接続に使用されました。 ML アルゴリズムには (TBR) が使用されました。 3 つの新規株間のペアワイズ アラインメントは、トリミング後に BioEdit ソフトウェア (バージョン 7.2.5)71 で計算されました。

3 つの菌株すべての生理学的特徴が決定されました。 すべての実験は反復されました。 好気条件下で 3 日間培養した後、コロニーの形態を海洋寒天 (MA) プレート上で観察しました。 グラム染色は標準プロトコル 77 に従って実行され、結果は光学顕微鏡 (Nikon Eclipse 80i) で観察されました。 細胞の形態は走査型電子顕微鏡 (SEM、JEOL JSM 7600F) で観察されました78。 Goldberg et al.44 の記載に従って、増殖温度はマリンブロス (MB) 中で 4、10、15、20、25、30、37、45、および 60 °C で 7 日間測定されました。 増殖の pH 範囲は、バッファー リン酸塩/HCl Na2HPO4 0.1 M/NaH2PO4 0.1 M44 を使用して pH 4.0 ～ 8.0 に、バッファー Na2CO3 0.1 M/NaHCO3 0.1 M79 を使用して pH 9.0 ～ 10.0 に、両方とも 0.5 pH 単位間隔で MB で調整しました。 。 Goldberg et al.44 に従い、3 つの新規株の細胞を Millex® VV 0.1 μm 膜で滅菌した緩衝 MB 中で培養し、30 °C でインキュベートしました。 Jung et al.43 を参照すると、生理食塩水耐性は、30 °C でさまざまな濃度の NaCl (0、0.5、および 1.0 ～ 16.0% (w/v)、1.0% 刻み) を使用してモニタリングされた、MB を補充することで決定されました。 、pH 7.044。 酸素要求量を評価するために、3 つの新規菌株を MA プレート上で培養し、好気条件、微好気条件 (BD GasPak EZ CO2 コンテナ システムのパッケージを備えた密閉ジャー内)、および嫌気条件 (BD GasPak EZ CO2 コンテナ システムのパッケージを備えた密閉ジャー内) でインキュベートしました。 BD GasPak EZ 嫌気性菌コンテナシステム) 28 °C で 1 週間。 フレキシルビン型色素を評価するために、80に記載されているように、コロニーの表面に20% KOH溶液を滴下し、コロニーの色の変化に基づいて陽性結果と陰性結果を監視しました。 Bowman81 によって記載されているように、滑走活動はハンギング ドロップ法によってテストされました。

生化学的特性を確認するために、MA 上で 30 °C で 2 日間培養した 3 つの新規分離株とそれらの参照株の細胞を使用しました。 細胞は、最終濃度２％（ｗ／ v)44. デンプンの加水分解は、供給された 0.2% (w/v) デンプンを使用して MA でテストされ、ヨウ素溶液で染色した後透明ゾーンによって検出されました 82。 セルロースの加水分解は、CMC 寒天プレート (1 L 中: 1 g NH4H2PO4、0.2 g KCl、1 g MgSO4 ・7H2O、1 g 酵母エキス、26 g カルボキシメチルセルロース ナトリウム塩、20 g NaCl、15 g 寒天) で評価しました。 L の人工海水 83) に浸漬し、コンゴレッドに包埋し、1% NaCl 溶液で洗浄した後、クリアゾーンで検出した。 キチン分解活性は、最小塩培地（1 L中：0.5 g KH2PO4、1.5 g K2HPO4、1 g NH4NO3、20 g NaCl、1 mg 酵母エキス、0.5 g キチン、pH 7.0、20 g 寒天、蒸留水）で検査されました。 Xu et al.84 によると、1000 mL) を 30 ℃ で 7 日間使用します。 Tween 20、40、および 80 の加水分解 (1%、v/v) は、基礎培地として MA を使用して測定されました 79,85。 H2S 生成は、5 g/L チオ硫酸ナトリウムを供給した MB でテストされ、酢酸鉛を含浸させた濾紙ストリップを使用して検出されました 79,85。 カタラーゼ活性を測定するために、3% H2O2 溶液を細胞の表面に滴下しました 82。 オキシダーゼ活性は、オキシダーゼ試薬（bioMerieux）に対する細胞の反応によってテストされました。 DNase 活性は、蒸留水の代わりに 2% NaCl を含む人工海水 83 を使用して、DNase 寒天培地 (Difco) 上で検査されました。 蒸留水を 2% NaCl を含む人工海水 83 に置き換えた栄養ゼラチン（レメルゼラチン培地）上で 25 ℃ で 1 週間ゼラチナーゼ活性を試験したところ、液相培地の存在により陽性結果が認められました 82。

SS9-22T、W9P-11T、および SW1-E11T の化学分類学的特徴が決定されました。 3 つの新規分離株とそれらの参照株の脂肪酸プロファイルを調べるために、MA 上で 2 日間培養した細胞を採取しました。 脂肪酸成分の抽出には、標準 MIDI プロトコル 86 (バージョン 6.2) が適用されました。 次に、抽出された脂肪酸メチルエステルがガスクロマトグラフ 86 に注入され、TSBA 6.0 データベース 87 に基づいて成分が同定されました。 キノンタイプの SS9-22T、W9P-11T、および SW1-E11T を、各菌株の凍結乾燥細胞 100 mg からクロロホルム-メタノール (2:1、v/v) 中で一晩振盪することにより抽出しました。 抽出物を濃縮し、100%アセトンに再溶解した。 アセトン懸濁液を薄層クロマトグラフィー（TLC、Kieselgel 60F254、20×20cm、Merck）に適用し、石油エーテル-ジエチルエーテル（9:1、v/v）の混合溶媒中で分離した。 UV 光下で検出されたバンドをマークし、収集し、アセトンで回収しました。 抽出物を、メタノール-イソプロピルエーテル（ 3:1、v/v) を移動相として使用し、キノン成分を検出するために 270 nm の波長を使用します87。 3 つの新規菌株の極性脂質は、Komagata およびスズキ 88 によって記載された詳細な方法に従って、それらの凍結乾燥細胞から抽出されました。 抽出した脂質をシリカゲル TLC プレートの 4 分の 1 に塗布し、クロロホルム-メタノール-水 (65:25:4、v/v/v) の混合溶媒で 1 次元目を展開し、続いて 2 次元目を展開しました。クロロホルム – メタノール – 酢酸 – 水 (80:15:12:4、v/v/v/v) の溶媒系中。 新規分離株の極性脂質プロファイルを同定するために、TLC プレートにさまざまな適切な試薬をスプレーしました。これには、総脂質を同定するためのモリブダトリン酸、アミノ基についてはニンヒドリン、リン酸基についてはモリブデンブルー、および硫酸溶液中のα-ナフトールが含まれます。糖グループを検出します89。

SS9-22T、W9P-11T、および SW1-E11T 株のゲノム DNA を、NucleoSpin Microbial DNA キット (MACHEREY-NAGEL、ドイツ) を製造業者の指示に従って使用することにより、MA プレート上の 2 日間の培養物から抽出しました。 ゲノム DNA の品質は Nanodrop 2000/2000c で定量化され、サイズの長さは 1% アガロース電気泳動ゲルでモニタリングされました。

3 つの新規分離株の全ゲノム配列は、Illumina プラットフォーム (Macrogen, Inc.、韓国、ソウル) と Nanopore プラットフォーム (韓国生物科学研究院生物資源センター) の 2 つのプラットフォーム方法を組み合わせて決定されました。およびバイオテクノロジー、韓国）。 Illumina シーケンシングの場合、TruSeq DNA PCR-Free サンプル調製ガイド、パート #15036187 Rev. D のプロトコルに基づいてライブラリを構築するために短鎖 DNA を使用しました。ナノポア シーケンシングの場合は、高分子量 DNA を使用しました。ネイティブ バーコーディング ゲノム DNA プロトコル (EXP-NBD104 および SGK-LSK109、バージョン NBE_9065_v109_revV_14Aug2019 を使用) に従ってライブラリを調製します。 ゲノムは Canu (バージョン 2)90 によって新たに組み立てられました。 Medama (バージョン 1.3.2、https://github.com/nanoporetech/medama) は、アセンブリされた配列上の各位置で各ヌクレオチドの出現を数えることにより、その位置の真の塩基を予測するアセンブリの研磨ツールとして使用されました。 組み立てられたゲノムの品質とアノテーションの完全性は、BUSCO (https://busco.ezlab.org/) で定量化されました91。 ゲノムの汚染と完全性は CheckM (バージョン 1.1.3) によって推定されました 92。 ゲノムには Prokka (バージョン 1.12) で注釈が付けられました93。 デジタル DNA-DNA ハイブリダイゼーションは、EzBioCloud (https://www.ezbiocloud.net/tools/ani)46 上の平均ヌクレオチド同一性 (ANI) ツール、および DSMZ 上のゲノム間距離計算機 (バージョン 2.1) を使用して計算されました。 https://ggdc.dsmz.de/ggdc.php#)47. 全ゲノム配列から、G + C 含有量を計算しました。 Prokka パイプラインから取得した遺伝子配列には、WebMGA (https://github.com/weizhongli/) に統合された RPS-BLAST95 (e-value = \({10}^{-4}\)) を使用して COG データベース 94 で注釈が付けられました。 webMGA）96。 炭水化物活性酵素には、dbCAN2 メタサーバー 50 および CAZy データベース 97 を使用して注釈が付けられました。 生合成遺伝子クラスター (BGC) は、antiSMASH 6.048 によって予測されました。

全ゲノムベースの系統樹は、92 個のコア遺伝子を含む最新の細菌コア遺伝子 (UBCG) パイプラインに基づいて構築されました98。 アウトグループとしての Flavobacterium aquatile ATCC 11947T (GCF_002217235)。

多糖類分解酵素の活性を試験するために、以下の多糖類基質をマリンブロスに添加することによって液体培地を調製した：κ-カラギーナン、セルロース、キチン、アルギン酸ナトリウム、デンプン、およびキシラン0.2% (w/v)。 フコイダンおよびラミナリン 0.1% (w/v)99。 ２日目にＭＡプレート上に採取した細胞を接種した。 初期細胞濃度は OD600nm 0.2 で同じに設定されました。 陰性対照は細菌細胞を含まない培地であった。 3 日後、培養上清を採取し、3,5-ジニトロサリチル酸 (DNS)100 と反応させて還元糖生成を検出しました。 簡単に説明すると、上清をガラス試験管内で DNS 試薬 (1:3、v/v) と反応させ、その後、試験管を沸騰水浴中で 5 分間加熱しました。 チューブを水道水で冷却した。 多糖類の分解により放出される還元糖を検出するために、570 nm での吸光度を測定しました100。

現在の研究中に生成および分析されたデータセットは、NCBI リポジトリで入手できます。 SS9-22T株、W9P-11T株、SW1-E11T株の16S rRNA遺伝子配列のGenBankアクセッション番号は、それぞれOM403091、OM403093、OM403092である。 GenBank シーケンス番号はそれぞれ CP089981、CP089979、および CP089980 です。

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著者らは、3 つの新種の命名法に関してご協力いただいたコンスタンツ大学 (ドイツ) の Bernhard Schink 教授に感謝します。 韓国生物科学研究院 (KRIBB) 研究イニシアチブ プログラム (KGM5232322)、および韓国政府 (MSIT) が資金提供する韓国国立研究財団 (NRF) 助成金 (番号 NRF-2021M3H9A1030164) がこの研究を支援しました。

Biological Resource Center, Korea Collection for Type Cultures, Korea Research Institute of Bioscience and Biotechnology, Jeongeup, 56212, Republic of Korea

Tra TH Nguyen、Zhun Li、Yong-Jae Lee、Jaeho Ko、Song-Gun Kim

生物工学科、KRIBB スクール、科学技術大学 (UST)、大田、34113、大韓民国

Tra TH Nguyen、Zhun Li、Song-Gun Kim

ハノイ科学大学、ベトナム国立大学、ハノイ、10000、ベトナム

ティエン・Q・ヴオン

ダナン大学科学技術大学、54 Nguyen Luong Bang St.、ダナン、550000、ベトナム

ホ・レ・ハン

GB エリアコフ太平洋生物有機化学研究所、ロシア科学アカデミー極東支部、ウラジオストク、ロシア、690022

オルガ・I・ネダシコフスカヤ

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TTHN は、細菌のサンプル収集、分離、特性評価を含む実験を実施し、多糖類の分解についてゲノムを分析し、原稿を執筆しました。 TQV はゲノムを分析し、UBGC ゲノム ツリーを構築し、ゲノム分析のメソッドを作成しました。 HLH は細菌の表現型および生化学的特徴を決定し、これらの部分の方法を記述しました。 ZL が SEM 画像を撮影しました。 YL と JK は株のゲノムを組み立てました。 OINが原稿を完成させた。 SGK すべての実験を監督し、原稿を完成させました。 著者全員が原稿をレビューしました。

キム・ソングン氏への通信。

著者らは競合する利害関係を宣言していません。

シュプリンガー ネイチャーは、発行された地図および所属機関における管轄権の主張に関して中立を保ちます。

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転載と許可

グエン、TTH、ヴオン、TQ、ハン、HL 他フルビビルガ属の 3 つの海洋種。アルギン酸塩、キチン、ラミナリン、デンプン、キシランを分解する炭水化物活性酵素が豊富に含まれています。 Sci Rep 13、6301 (2023)。 https://doi.org/10.1038/s41598-023-33408-4

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受信日: 2022 年 10 月 11 日

受理日: 2023 年 4 月 12 日

公開日: 2023 年 4 月 18 日

DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-023-33408-4

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