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霍乱弧菌(Vibrio choleraee)是烈性肠道传染病霍乱的致病菌。截止2014年10月,国内外已有九株霍乱弧菌菌株完成全基因组序列的测定,其中仅1株霍乱弧菌LMA3984-4来源于环境,其它均来自临床。霍乱弧菌CHN108 B是陈兰明教授实验室分离自中国长江入海口的非致病性霍乱弧菌,本文运用454焦磷酸高通量测序技术测定了CHN108B菌株的全基因序列,发现CHN108B基因组含有两个环状染色体,分别为3083301bp和1085244bp,全基因组大小为4168545bp,GC含量47.6%。较大1号和较小2号染色体分别含有2701个和990个开放阅读框(ORF)。分析发现,已知全基因组序列的10霍乱弧菌株菌共有25030个核心基因(core genes),11148个非必需基因(dispensable genes)和543个霍乱弧菌独特基因(unique genes)。其中,CHN108B菌株含有的菌株特异性基因最多,为281个。CHN108B全基因组还含有2个原噬菌体(prophage)基因簇,1个IS1358插入序列。另外,CHN108B的2号染色体上含有136KB的超级整合子(super-intergon),(Chr2:1020412-72140 bp),携带链阳性菌素A乙酰转移酶(streptogramin A acetyltransferase Vat D)编码基因。CHN108B的1号染色体携带73269bp的整合性合接合元件(Integration conjunct elements,ICE)(Chr1:338087-411356bp)。此外,CHN108B基因组还编码1个假定毒力因子肠毒素溶血素(enterotoxigenic hemolysin)、完整的鞭毛(flagella和甘露糖敏感血凝素(MSHA)等毒性相关基因,以及利福平(rifamipin)和四环素(tetracycline)抗性相关基因rps L,tet34,tet35。CHN108B菌株在果糖和甘露糖,抗坏血酸,氨基糖和核苷酸糖,甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢以及链霉素生物合成等方面,与其它霍乱弧菌菌株相比较差异较大。例如,在果糖和甘露糖代谢中,CHN108B不能够将β-D-果糖-6磷酸(β-D-Fructose-6P)转化为GDP D-甘露糖(GDP D-mannose)以及GDP-4-含氧-6-脱氧-D-甘露糖(GDP-4-oxo-6-deoxy-D-mannose)。抗坏血酸代谢中,CHN108B不能使得L-抗坏血酸(L-Ascorbate)转化为D-木酮糖-5磷酸(D-Xylulose-5P)。在氨基糖和核苷酸糖代谢中,CHN108不能够将N-乙酰神经氨酸(Neu5Ac)和Man NAC-6P转化为N-乙酰-D-甘露糖胺(Man NAc),也无法将GDP-4-oxo-6-脱氧甘露糖(GDP-4-oxo-6-deoxy Man)经过相关酶类转化为甘露糖-1磷酸(Man-1P),并且也不能进行果糖-6磷酸(Fructose-6P)与甘露糖-1磷酸(Man-1P)的相互转化。甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢中,CHN108B无法把L-2,4-二氨基-丁烷(L-2,4-Diamino-butanoate)转变为L-四氢嘧啶(L-Ectoine)。链霉素生物合成中,CHN108B可以使得D-葡萄糖-1-磷酸(D-Glucose-1P)转化成d TDP-4-oxo-6-脱氧-D-葡萄糖(d TDP-4-oxo-6-deoxy-D-glucose),之后直接进入聚酮类化合物生物合成的糖单元(Polyketide sugar unit biosynthesis)或者再经过催化转变为d TDP-L-鼠李糖(d TDP-L-rhamnose)。霍乱弧菌核心基因系统发育树分析,CHN108B为独立的一个分支。此外,非致病性CHN108B和LMA3984-4菌株与其它8株致病菌株相比,基因组上存在着较大的差异性,非致病菌菌株不存在与霍乱大流行直接相关的毒力基因,并且抗性基因和移动元件也少于致病性菌株。本文研究结果为更好的了解霍乱弧菌的基因组进化提供了数据支撑。