[發(fā)明專(zhuān)利]一種調(diào)控珊瑚菌群的溫和噬菌體VneM1及其應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011194541.4
• 申請(qǐng)日: 2020-10-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112011520B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王曉雪;王偉權(quán);王鵬霞;湯開(kāi)浩
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院南海海洋研究所
• 主分類(lèi)號(hào): C12N7/00
• 分類(lèi)號(hào): C12N7/00;A61K35/76;A61P31/04;C12R1/92
• 代理公司: 廣州科粵專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 44001
• 代理人: 劉明星

本發(fā)明公開(kāi)了一種調(diào)控珊瑚菌群的溫和噬菌體VneM1及其應(yīng)用。噬菌體Vibrio neocaledonicus bacteriophage VneM1，保藏號(hào)：GDMCC NO.61215?B1。本發(fā)明從珊瑚共生菌Vibrio neocaledonicus SCSIO 43009中分離得到一種新的噬菌體—噬菌體Vibrio neocaledonicus bacteriophage VneM1，該噬菌體VneM1對(duì)珊瑚共生弧菌具有裂解作用，調(diào)控珊瑚共生微生物組成，水螅體侵染實(shí)驗(yàn)證實(shí)其能延緩升溫引起的珊瑚白化。噬菌體VneM1是溫和噬菌體，通常情況下，整合在溶原菌SCSIO 43009基因組上以原噬菌體形式存在。可自發(fā)進(jìn)行溶原?裂解轉(zhuǎn)換產(chǎn)生噬菌體，并且環(huán)境因素，如SOS應(yīng)激反應(yīng)能促進(jìn)其溶原?裂解轉(zhuǎn)換。

本發(fā)明屬于海洋生物領(lǐng)域，具體涉及一種調(diào)控珊瑚腸道菌群的溫和噬菌體及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

珊瑚礁是由珊瑚、魚(yú)類(lèi)、藻類(lèi)等海洋動(dòng)植物以及微生物等組成的一類(lèi)物種多樣性豐富的海洋生態(tài)系統(tǒng)。珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力極高，具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，同時(shí)對(duì)在生物地球化學(xué)循環(huán)等過(guò)程中有重要作用。然而，在全球變暖等環(huán)境壓力和人為壓力的共同作用下，珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力在過(guò)去30年間急劇下降。我國(guó)的珊瑚礁現(xiàn)狀尤為嚴(yán)峻，構(gòu)成大陸與海南島暗礁的造礁珊瑚數(shù)量已經(jīng)下降了80%。據(jù)報(bào)道，造成其急劇下降的重要原因之一是珊瑚疾病的爆發(fā)。其中，一半以上的珊瑚疾病與其共生的微生物密切相關(guān)。珊瑚組織內(nèi)部和表面粘液中都含有豐富的微生物，珊瑚和這些與其相關(guān)的微生物共同構(gòu)成珊瑚共生總體（coral holobiont）。珊瑚共生微生物的群落組成和結(jié)構(gòu)是影響珊瑚共生總體健康的重要因素。在環(huán)境壓力下，珊瑚共生總體將通過(guò)微生物基因組重組和突變、功能微生物類(lèi)群的獲得或丟失、水平基因轉(zhuǎn)移等多種方式進(jìn)化，選擇出對(duì)珊瑚共生總體有益的微生物組，從而使珊瑚更能耐受環(huán)境壓力。同時(shí)，珊瑚共生總體中的微生物可以通過(guò)多種方式，例如光合作用、固氮、提供營(yíng)養(yǎng)和抵御疾病等，來(lái)維持共生總體的平衡，這種平衡是共生微生物和環(huán)境因子直接動(dòng)態(tài)作用的結(jié)果。但是，珊瑚共生微生物也可能直接導(dǎo)致珊瑚疾病。溫度升高、酸化等環(huán)境壓力下，珊瑚條件致病菌Vibrio coralliilyticus、Vibrio shiloi等在群落中豐度大幅升高，威脅珊瑚共生總體健康。有報(bào)道表明，人和動(dòng)物腸道中的噬菌體可以通過(guò)對(duì)腸道細(xì)菌的裂解和溶原性轉(zhuǎn)換，調(diào)控腸道菌群組成，影響腸道健康。研究發(fā)現(xiàn)，與人和動(dòng)物腸道中情況相似，在珊瑚共生總體中也存在大量溫和噬菌體，但是否能調(diào)控珊瑚共生微生物菌群組成還少有報(bào)道。因此，鑒定出對(duì)珊瑚菌群具有調(diào)控作用的噬菌體，對(duì)利用噬菌體平衡環(huán)境壓力下珊瑚共生微生物組，維持珊瑚菌群組成具有重要作用。