[发明专利]一种细菌pdif快速注释方法及装置

说明书

本发明公开了一种细菌pdif快速注释方法及装置，构建pdifDB数据库；通过全基因组测序得到待分析的细菌DNA序列；通过BLASTN将所述细菌DNA序列与所述pdifDB数据库中的pdif序列进行比对，获得细菌DNA序列中的pdif序列注释结果。该方法对快速发现细菌DNA序列中的pdif序列，明确细菌中由pdif介导的耐药基因转移机制意义重大。

技术领域

本发明涉及细菌DNA序列注释领域，主要为一种细菌pdif序列快速注释方法及装置，可用于分析细菌DNA序列中pdif的有无以及在细菌DNA序列中的位置。

背景技术

近年来，全基因组测序技术(Whole genome sequencing,WGS)发展迅速。此外，测序成本的降低增加了其在实验室进行快速细菌WGS的可能性。WGS的最大优势是在得到测序结果并组装后，可以通过基于网站以及命令行的工具快速注释并预测细菌的耐药基因、移动元件等，极大地加速了细菌分子特征和流行病学监测领域的研究进程。

细菌耐药是全球面临的重大公共卫生问题。耐药菌的广泛流行，给感染性疾病的治疗带来极大挑战。细菌之间可以通过移动元件进行种内/种间耐药性的传播。了解与细菌耐药性相关的移动元件的转移对明确细菌之间耐药性的传播至关重要。现如今，主要报道的移动元件有插入序列(Insertion sequence，IS)，整合子(Integron，In)和转座子(Transposon，Tn)等。最近几年，XerCD-dif位点特异性重组系统被认为是可介导耐药基因转移的另一途径，尤其在鲍曼不动杆菌中发现较多，逐渐成为研究的热点，但具体的机制仍未明。许多细菌编码两种同源重组酶蛋白，通常成对出现，分别称为XerC/XerD。XerC/XerD属于酪氨酸重组酶家族，可以催化两对连续的DNA链进行切割，并在一个位于染色体末端区域内的限定位点dif进行交换。通常，dif位点长度为28bp，两端分别为两个11bp反向重复的Xer结合区构成，中心区域为6bp的间隔区。XerC和XerD的一个单体各自结合到11bp的半结合位点，XerC结合在左侧位点，而XerD结合在右侧位点。然而，存在于质粒上的dif位点称为pdif，一个质粒上可以存在多个pdif位点，甚至可达16个。目前已经发现多个重要的耐药基因存在于pdif位点之间，如：bla_OXA-24，bla_OXA-58，bla_OXA-72，tet39等。这些pdif位点可以介导耐药基因在同一个质粒内部以及不同质粒之间发生转移，尤其在鲍曼不动杆菌耐药性的传播中起着至关重要的作用。然而，目前尚无与重要的pdif位点识别相关的注释方法。因此，对pdif位点的识别以及进一步研究其携带耐药基因共转移的机制，对控制临床上耐药细菌的传播意义重大。

发明内容

本发明的目的是提供一种细菌pdif序列快速注释方法及装置，以解决目前尚无pdif位点序列相关的注释方法的问题。

为了达到上述目的，本发明将采用以下技术方案：

第一方面，本发明将提供一种细菌pdif快速注释方法，包括：

构建pdifDB数据库；

通过全基因组测序得到待分析的细菌DNA序列；

通过BLASTN将所述细菌DNA序列与所述pdifDB数据库中的pdif序列进行比对，获得细菌DNA序列中的pdif序列注释结果。

进一步地，构建pdifDB数据库，包括：

从NCBI上质粒Genbank文件里提取并建立pdifDB数据库。

进一步地，还包括：

将所述pdif序列注释结果以表格以及图形化形式输出。

进一步地，所述图形化中展示的内容包括pdif的数量和pdif在细菌DNA序列中的具体位置。