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原文献信息：Kneis, D.; Tskhay, F.; De La Cruz Barron, M.; Berendonk, T. U. Bacteria of the order burkholderiales are original environmental hosts of type ii trimethoprim resistance genes (dfrb). The ISME Journal 2024, 18(1).摘要：
人们普遍认为，临床相关的抗生素耐药基因起源于环境细菌，包括大量原本无害的物种。然而，对于绝大多数获得性抗生素耐药基因来说，其原始环境宿主至今尚未确定。填补这一知识空白可以增进我们对抗菌药物耐药性在细菌领域如何扩散的理解，尤其有助于阐明初始耐药基因转移的关键步骤。在此，我们结合公开的长读段和短读段环境宏基因组以及全基因组序列信息，来确定 dfrB（一个赋予对甲氧苄啶抗性的基因家族）的原始环境宿主。尽管这个基因家族在更为广泛且结构不同的 dfrA 基因家族的阴影之下，但由于近期发现了几个新成员而受到关注。基于在长读段宏基因组中观察到的 dfrB 基因的遗传背景，我们预测伯克霍尔德菌目（Burkholderiales）的细菌是土壤和淡水中主要基因变体的原始环境宿主。这些预测通过全基因组数据集以及 dfrB 丰度与环境细菌群落分类组成之间的统计相关性得到了独立验证。我们的研究表明，伯克霍尔德菌目，尤其是丛毛单胞菌（Comamonadaceae）代表了 dfrB 基因的环境起源，其中一些基因现在导致了兼性病原菌获得性耐药基因组的形成。我们认为，以长读段环境宏基因组为核心的研究流程有助于识别其他临床相关抗生素耐药基因的原始宿主。实验结果
dfrB 基因在环境中的分布：短读段宏基因组分析表明，dfrB 基因在淡水和土壤微生物群落中普遍存在，其中 dfrB10 变体最为常见。虽然多数样本检测为阴性，但在部分样本中相对丰度较高，且在土壤和河流沉积物中的相对丰度差异不大。
环境 dfrB 基因的遗传背景：对长读段数据集中 dfrB 基因的侧翼序列分析发现，dfrB10 基因的 80% 侧翼序列与其他侧翼序列具有显著相似性，表明存在 “典型基因背景”，其他变体的相似比例约为 60%。
候选原始宿主鉴定：通过比对 103 个 dfrB 侧翼序列与 NCBI 数据库，除 Bradyrhizobium 外，大多数候选宿主属属于 Burkholderiales 目，其中 Variovorax 属占主导。
基因组组装验证：对 Genbank 中候选宿主属的基因组组装分析，发现 Variovorax、Polaromonas、Ramlibacter 和 Acidovorax 属的基因组同时存在 dfrB 基因和侧翼标记，且其 GC 含量与环境长读段数据中相似，进一步扫描其他基因组组装未发现新的候选原始宿主。
短读段宏基因组数据的统计支持：在土壤和河流沉积物样本中，dfrB 基因丰度与 Comamonadaceae 家族的 16S rRNA 基因拷贝数呈正相关，表明该家族可能是 dfrB 基因的主要携带群体。文中图表：
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