cpn60 barcode sequences accurately identify newly defined genera within the Lactobacillaceae.

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Date: June 2022
From: Canadian Journal of Microbiology(Vol. 68, Issue 6)
Publisher: NRC Research Press
Document Type: Report
Length: 4,261 words
Lexile Measure: 1400L

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Abstract :

The cpn60 barcode sequence has been established as an informative target for microbial species identification. Applications of cpn60 barcode sequencing are supported by the availability of "universal" PCR primers for amplification and a curated reference database of cpn60 sequences, cpnDB. A recent reclassification of lactobacilli involving the definition of 23 new genera provided an opportunity to update cpnDB and to determine if the cpn60 barcode could be used for accurate identification of species consistent with the new framework. Analysis of 275 cpn60 sequences representing 258/269 of the validly named species in Lactobacillus, Paralactobacillus, and the 23 newer genera showed that cpn60-based sequence relationships were generally consistent with whole-genome-based phylogeny. Aligning or mapping full-length barcode sequences or a 150 bp subsequence resulted in accurate and unambiguous species identification in almost all cases. Taken together, our results show that the combination of available reference sequence data, "universal" barcode amplification primers, and the inherent sequence diversity within the cpn60 barcode makes it a useful target for the detection and identification of lactobacilli, as defined by the latest taxonomic framework. Key words: Lactobacillaceae, cpn60, hsp60, groEL, barcoding, taxonomy, Lactobacillus, metabarcoding. La sequence du code-barres cpn60 est etablie a titre de cible informative pour l'identification des especes microbiennes. Les applications du sequencage du code-barres cpn60 sont etayees par la disponibilite d'amorces PCR pour son amplification et une base de donnees de reference selectionnee des sequences cpn60, la cpnDB. Une reclassification recente des lactobacilles impliquant la definition de 23 nouveaux genres a fourni l'occasion de mettre a jour la cpnDB et de determiner si le code-barres cpn60 pouvait etre utilise pour une identification precise des especes en accord avec le nouveau cadre. L'analyse de 275 sequences cpn60 representant 258/269 des especes valablement nommees dans Lactobacillus, Paralactobacillus et les 23 nouveaux genres a montre que les relations de sequence basees sur cpn60 etaient generalement coherentes avec la phylogenie basee sur le genome entier. L'alignement ou la cartographie de sequences de code-barres de pleine longueur ou d'une sous-sequence de 150 pb a permis d'identifier de facon precise et sans ambiguite des especes dans presque tous les cas. Dans l'ensemble, ces resultats montrent que la combinaison de donnees de sequences de reference disponibles, d'amorces d'amplification du code-barres et la diversite de sequences inherente au code-barres cpn60 en font une cible utile pour la detection et l'identification des lactobacilles tels que definis par le dernier cadre taxonomique. [Traduit par la Redaction] Mots-cles : Lactobacillaceae, cpn60, hsp60, groEL, etablissement d'un code-barres, taxonomie, Lactobacillus, etablissement d'un meta-code-barres.

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Gale Document Number: GALE|A706322313