噬菌体vB_Sen_ST2的分离与形态特征

沙门氏菌噬菌体vB_Sen_ST2是从墨西哥城雷梅迪奥斯河污水中分离得到的一株新型噬菌体，具有高度宿主特异性。研究团队以沙门氏菌Typhimurium ATCC 14028为宿主菌，通过软琼脂覆盖法成功分离并纯化了该噬菌体。透射电子显微镜观察显示，vB_Sen_ST2具有典型的Ackermannviridae科噬菌体形态特征，头部呈二十面体结构，直径约94.2 nm，尾部长约120.5 nm，尾部末端具有特殊的“尾刺”结构，这些特征提示其属于Kuttervirus属。

图1. 沙门氏菌噬菌体vB_Sen_ST2的基因组图谱。

基因组特征与系统发育分析

研究人员利用Illumina MiSeq平台对vB_Sen_ST2进行了全基因组测序，结果显示其基因组为线性双链DNA，全长156,028 bp，GC含量为44.93%，明显低于宿主菌沙门氏菌Typhimurium的GC含量（52.2%）。基因组注释共预测到227个开放阅读框（ORFs），其中30个ORF与DNA、RNA及核苷酸代谢相关，11个与头部结构和包装相关，17个与尾部形态发生相关，4个与裂解过程相关，4个与转录调控相关，此外还含有4个tRNA基因。系统发育分析表明，vB_Sen_ST2与Kuttervirus属的其他成员（如沙门氏菌噬菌体vB_SalM_SJ2和Vi01）具有高度同源性，基因组序列相似性高达98.99%。根据国际病毒分类委员会（ICTV）的分类标准，vB_Sen_ST2应被归类为Kuttervirus属的新成员。

裂解机制与功能基因分析

进一步的功能基因分析揭示了vB_Sen_ST2的裂解机制。ORF56编码一种具有LysM结构域的内溶素，该结构域广泛存在于肽聚糖水解酶中，能够破坏细菌细胞壁。ORF91（gp5）编码一种与尾部相关的溶菌酶，负责局部水解肽聚糖层，帮助噬菌体DNA进入宿主细胞。此外，ORF169和ORF170可能编码裂解抑制因子，但其具体功能尚需进一步研究。

宿主范围与特异性检测

研究团队系统评估了vB_Sen_ST2的宿主范围，发现其对沙门氏菌Typhi和Typhimurium具有特异性裂解活性，对包括大肠杆菌、肺炎克雷伯菌、鲍曼不动杆菌、铜绿假单胞菌、耶尔森氏菌、志贺氏菌和金黄色葡萄球菌在内的其他细菌均无裂解作用。这表明vB_Sen_ST2具有高度的宿主特异性，适用于靶向沙门氏菌的生物防控。

关键发现

1、噬菌体特异性感染沙门氏菌Typhi和Typhimurium血清型，对多种其他细菌无裂解活性，表现出高度的宿主特异性。

2、基因组注释揭示了多个与噬菌体裂解相关的关键基因，包括ORF56编码具有LysM结构域的内溶素，能够水解细菌肽聚糖层；ORF56编码具有LysM结构域的内溶素，能够水解细菌肽聚糖层；ORF56编码具有LysM结构域的内溶素，能够水解细菌肽聚糖层。

未来展望与应用潜力

本研究首次详细报道了沙门氏菌噬菌体vB_Sen_ST2的基因组特征和裂解机制，表明其在食品安全监测和临床感染防控领域具有广阔的应用前景。未来，研究团队计划进一步探索该噬菌体在食品链生物防控中的实际应用效果，并评估其在噬菌体疗法中的潜力。

参考来源：

González-Villalobos E, del Rosario Espinoza-Mellado M, Hernández-Chiñas U, et al. Genomic analysis and characterization of a new Salmonella phage vB_Sen_ST2 infecting Salmonella enterica serovars Typhi and Typhimurium[J]. Microbial Pathogenesis, 2025, 198: 107178.