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2025年4月30日,Kaptive发布了最新的Kaptive v.3.1+,对肺炎克雷伯菌脂多糖(LPS)血清型(O locus和O type)的分类系统进行了全面升级。与之前的Kaptive v.2.0.8~Kaptive v.3.0.0b6版本相比,Kaptive v.3.1+通过引入基于生化结构的标准化命名体系细化了肺炎克雷伯菌的O type分类,显著提升了O type的精确性与可扩展性。
1、血清型分类的分子基础
K locus:依赖荚膜多糖合成基因簇(CPS biosynthesis gene cluster)划分血清型;
O locus:依赖脂多糖合成基因簇(LPS biosynthesis gene cluster)和extra genes划分血清型。
两者的差异在于O locus需要extra genes协助划分血清型,这些基因用于延长重复单元或添加侧链或添加其他修饰(乙酰化、丙酮酸化)。
2、新命名法的结构依据
O2⍺:所有O2和O1多糖共享相同骨架结构:N-乙酰葡糖胺(GlcNac)连接半乳呋喃糖(Galf)与半乳吡喃糖(Galp)重复单元。
O2β:在O2⍺骨架的重复单元上添加半乳吡喃糖侧链。
O2𝛾:O2⍺骨架的重复单元中半乳呋喃糖被乙酰化(由于乙酰化仅约40%,故细胞表面实际呈现O2⍺与O2𝛾混合多糖),扩展命名记为O2⍺𝛾。
上述O2多糖均可被额外重复单元加帽修饰,转化为不同血清组:
O1⍺:由半乳吡喃糖二糖重复单元构成。
O1β:通过丙酮酸化修饰O1⍺获得(由于仅约50%链被修饰,实际产生O1⍺与O1β混合物),扩展命名记为O1⍺β。
O11:
旧称O2ac的多糖在新命名中被划分为新血清组O11,与O1血清组类似。O11由O2多糖(O2⍺/O2β/O2⍺𝛾)加半乳吡喃糖与N-乙酰葡糖胺构成。根据是否丙酮酸化分为O11⍺和O11β,实际菌株因产生混合物而记为O11⍺β。
3、新旧命名法数据库对比
参考资料
Kaptive官网(https://kaptive.readthedocs.io/en/latest/index.html)
Kaptive文献(O-antigen polysaccharides in Klebsiella pneumoniae: structures and molecular basis for antigenic diversity. Microbiol Mol Biol Rev. 2025;89(2):e0009023. doi:10.1128/mmbr.00090-23)
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