background image

Journal Pre-proof

Nested mobile genetic elements mediating antimicrobial resistance genes mobility

within and between 

Acinetobacter

 isolates

Kenneth Bongulto, Ngure Kagia, Hisamichi Tauchi, Satoru Suzuki, Kozo Watanabe

PII:

S2589-0042(26)01023-0

DOI:

https://doi.org/10.1016/j.isci.2026.115648

Reference:

ISCI 115648

To appear in:

iScience

Received Date: 8 December 2025
Revised Date: 25 February 2026
Accepted Date: 6 April 2026

Please cite this article as: Bongulto, K., Kagia, N., Tauchi, H., Suzuki, S., Watanabe, K., Nested mobile

genetic elements mediating antimicrobial resistance genes mobility within and between 

Acinetobacter

isolates, 

iScience

 (2026), doi: 

https://doi.org/10.1016/j.isci.2026.115648

.

This is a PDF of an article that has undergone enhancements after acceptance, such as the addition

of a cover page and metadata, and formatting for readability. This version will undergo additional

copyediting, typesetting and review before it is published in its final form. As such, this version is no

longer the Accepted Manuscript, but it is not yet the definitive Version of Record; we are providing

this early version to give early visibility of the article. Please note that Elsevier’s sharing policy for the

Published Journal Article applies to this version, see: 

https://www.elsevier.com/about/policies-and-

standards/sharing#4-published-journal-article

. Please also note that, during the production process,

errors may be discovered which could affect the content, and all legal disclaimers that apply to the

journal pertain.

© 2026 The Author(s). Published by Elsevier Inc.

h-html.html
background image

Journal Pre-proof

h-html.html
background image

Nested mobile genetic elements mediating antimicrobial resistance genes mobility 

within and between Acinetobacter isolates 

 

Kenneth  Bongulto

1,2

,  Ngure  Kagia

1,2

,  Hisamichi  Tauchi

3

,  Satoru  Suzuki

1

,  Kozo 

Watanabe

1, * 

 

1

Center  for  Marine  Environmental  Studies  (CMES),  Ehime  University,  Bunkyo-cho  3, 

Matsuyama, Ehime 790-8577, Japan 

2

Graduate  School  of  Science  and  Engineering,  Ehime  University,  Bunkyo-cho  3, 

Matsuyama, Ehime 790-8577, Japan 

3

Ehime University Graduate School of Medicine, Toon, Ehime, Japan 

 

ADDRESS CORRESPONDENCE TO LEAD CONTACT

 

10 

 Kozo Watanabe (watanabe.kozo.mj@ehime-u.ac.jp) 

11 

 

KEYWORDS 

12 

Acinetobacter

,  mobile  genetic  elements,  antimicrobial  resistance  genes,  intracellular 

13 

MGEs, intercellular MGEs, genomic island  

14 

 

 

Journal Pre-proof

h-html.html
background image

SUMMARY 

15 

Mobile genetic elements (MGEs) play a central role in the acquisition and dissemination 

16 

of antibiotic resistance genes (ARGs). This study analyzed the distribution of MGEs using 

17 

the whole-genome sequences of 38 

Acinetobacter

 isolates from patient, environmental, 

18 

and  pig  waste  samples.  Pig  waste  isolates  exhibited  the  highest  mean  number  of 

19 

plasmids,  while  prophages  were  more  prevalent  in  environment-associated  isolates. 

20 

Interestingly, we observed a significant positive correlation between number of plasmids 

21 

and number of defense systems. Co-localization of multiple ARGs within a single plasmid 

22 

was  observed,  with  up  to  10  distinct  ARGs  observed  within  a  single  p

dif

  module. 

23 

Additionally, putative  genomic resistance islands (GRIs) were identified in non-baumannii 

24 

Acinetobacter 

species,  representing  the  first  documentation  of  GRIs  outside  the 

25 

Acinetobacter calcoaceticus-baumannii

 (Acb) complex. This study provides new insights 

26 

into the mechanisms of ARG dissemination in 

Acinetobacter

, particularly the role of MGEs 

27 

in facilitating hierarchical gene transfer processes. 

28 

INTRODUCTION 

29 

Horizontal gene transfer (HGT) is a fundamental driver of bacterial evolution, enabling 

30 

the  rapid  acquisition  of  beneficial  genetic  traits  that  enhance  fitness  and  survival.

1

 

31 

Through  various  mechanisms  including  transformation,  conjugation,  transduction,  and 

32 

vesiduction,  bacteria  can  acquire  diverse  functional  genes.

2

  Mobile  genetic  elements 

33 

(MGEs) serve as key mediators of these processes, facilitating gene transfer both within 

34 

and  between  cells.

3,4

  These  gene  transfers  are  significant  for  bacterial  adaptation, 

35 

particularly  in  the  development  of  antimicrobial  resistance.

5

  The  prevalence  of  MGEs, 

36 

including  intracellular  types  (e.g.  insertion  sequences  (IS)  elements,  transposons,  and 

37 

Journal Pre-proof

h-html.html
background image

integrons) and intercellular types (e.g. conjugative and mobilizable plasmids, prophages, 

38 

integrative  conjugative  elements  (ICEs),  integrative  mobilizable  elements  (IMEs), 

39 

underscores  their  crucial  role  in  bacterial  evolution  and  adaptation  to  changing 

40 

environments.

6,7

 

Acinetobacter

  species  are  well  known  opportunistic  pathogens, 

41 

inhabiting various environments such as hospital settings, human and animal wastewater 

42 

and  environmental  waters.  Infection  caused  by  multidrug-resistant 

Acinetobacter

  has 

43 

been  a  significant  concern.  Research  focusing  on  the  frequency  of  MGEs  and  their 

44 

associated antibiotic resistance genes (ARGs) is essential to mitigate the risk of multidrug 

45 

resistance development in the genus 

Acinetobacter. 

 

46 

While MGEs are present across all bacterial species, the frequency of different MGE 

47 

types can 

vary significantly depending on the host bacterium’s ecology and environment. 

48 

For instance, prophages, an intercellular MGE type, display variable abundance between 

49 

Staphylococcus  aureus 

isolates,  being  present  in  human  isolates  but  absent  in  pig 

50 

isolates.

8

   Similarly,  plasmids,  which  are  extrachromosomal  MGEs,  are  frequently 

51 

detected  in  livestock  wastes.

9

  The  abundance  of  MGE  types  is  also  influenced  by  the 

52 

presence of defense systems that control HGT.

10,11

 Bacteria utilize sophisticated defense 

53 

systems,  such  as  CRISPR-Cas

12,13

  and  restriction  modification  systems,

14

  which 

54 

recognize specific DNA sequences to target phages and plasmids. 

55 

The prevalence of ARGs varies across different MGE types. Previous studies have 

56 

shown  that  ARG  prevalence  is  primarily  elevated  in  intracellular  MGEs  types,  such  as 

57 

transposable elements (TEs).

15,16

 Among intracellular MGE types, IS elements have been 

58 

shown to have higher ARG prevalence compared to integrons.

7

 Among intercellular MGE 

59 

types,  higher  ARG  prevalence  has  been  reported  in  plasmids  compared  to 

60 

Journal Pre-proof

h-html.html
background image

prophages.

17,18

  Plasmids  can  be  categorized  as  conjugative,  mobilizable,  or 

61 

nonmobilizable depending on the presence of conjugative genes such as relaxase and 

62 

conjugative  coupling  proteins.

19

  Although  plasmids  are  well-known  ARG  vectors,  over 

63 

70%  of  plasmids  lack  ARGs.

20

  Based  on  these  observations,  we  hypothesize  that 

64 

plasmids  harbor  a  high  frequency  of  ARGs  due  to  the  presence  of  IS  elements  that 

65 

accumulate ARGs. 

66 

Nested MGE structures, or intracellular MGEs embedded within an intercellular MGE, 

67 

mediate both intracellular and intercellular ARG transfer, forming sophisticated networks 

68 

of  gene  transfer.

21-23

  One  example  of  nested  MGE  structures  is  plasmids  harboring  IS 

69 

elements. Since IS elements are only capable of intracellular movement, a nested MGE 

70 

structure  is  vital  for  their  efficient  intercellular  transfer.  For  example,  IS  elements  can 

71 

mediate  the  intracellular  transfer  of  ARGs  from  chromosomes  to  plasmids,  while  the 

72 

plasmids that receive these ARGs can mediate the intercellular transfer of ARGs. Notably, 

73 

IS elements demonstrate distinct distribution patterns between genomic compartments, 

74 

with  plasmids  showing  significantly  higher  IS  density  compared  to  chromosomal 

75 

regions.

24

 However, the frequency of IS elements among different types of intercellular 

76 

MGEs has yet to be fully characterized.  

77 

Genomic resistance island (GRI) are variable regions in the bacterial genome formed 

78 

through  intracellular  and  intercellular  ARG  transfer.

25

  These  regions  integrate  MGEs, 

79 

including  integrons  and  transposons,  along  with  associated  ARGs.  In 

Acinetobacter 

80 

baumannii

, GRIs have been extensively characterized, contributing to the development 

81 

of  multidrug  resistance  by  harboring  different  ARGs.

25-33

  However,  while  studies  have 

82 

documented  GRIs  in 

A.  baumannii 

from  several  parts  of  the  world,  knowledge  gaps 

83 

Journal Pre-proof

h-html.html
background image

persist regarding the types of GRIs in non-

baumannii 

species. Recent investigations have 

84 

identified genomic islands known as 

A. baumannii 

resistance islands (AbaR)-type GRIs 

85 

in  non-

baumannii 

species,  such  as 

A.  nosocomialis 

and 

A.  seifertii

,  demonstrating 

86 

interspecies transfer capabilities.

34

 Notably, a significant knowledge gap exists regarding 

87 

the  characteristics  and  prevalence  of  GRIs  in  non-

baumannii 

species,  particularly  the 

88 

pathogenic 

Acinetobacter calcoaceticus 

– baumannii 

(Acb) complex group.  

89 

The 

present 

study 

examines 

the 

mechanisms 

of 

ARG 

mobility 

90 

in 

Acinetobacter

 species from various sources (i.e., patient, environmental, and pig waste 

91 

samples), through comprehensive 

in silico 

analysis of genomic sequences, with particular 

92 

emphasis on MGEs and their role in ARG acquisition and dissemination. The aim of this 

93 

study is to characterize the hierarchical process of ARG transfer mediated by intracellular 

94 

and  intercellular  MGEs.  Specifically,  we  investigated  whether  the  frequencies  of  MGE 

95 

types  in 

Acinetobacter 

species  are  influenced  by  source  origins  and  their  defense 

96 

systems. Additionally, we examined the ARG prevalence among different types of MGEs 

97 

and the co-localization patterns of ARGs within MGEs. Subsequently, we also analyzed 

98 

the nested MGE structures and investigated which type of intercellular MGEs exhibits a 

99 

high IS element frequency. Based on these results, we tested the hypothesis that ARGs 

100 

are frequently present in plasmids because IS elements frequently harbor ARGs and are 

101 

highly  abundant  in  plasmids.  Lastly,  we  discuss  the  intracellular  and  intercellular 

102 

movement  of  ARGs  and  how  it  contributes  to  the  formation  of  genomic  islands  in 

103 

Acinetobacter.

  

104 

RESULTS 

105 

Prevalence of mobile genetic elements in Acinetobacter isolates 

106 

Journal Pre-proof

h-html.html
background image

Of the 38 

Acinetobacter

 isolates examined, IS elements (

= 1045) were the most 

107 

prevalent MGEs, followed by plasmids (

= 193) and prophages (

= 103) 

(Figure S1A)

108 

Integrative conjugative elements (ICEs) and integrative mobilizable elements (IMEs) were 

109 

the  least  prevalent  (

=  28  and 

=  13,  respectively).  Significant  differences  in  the 

110 

frequencies  of  each  MGE  type  were  observed  between  environment-  and  pig  waste-

111 

associated  isolates,  specifically  for  IS,  prophage,  and  plasmid 

(Figure  1A)

.  However, 

112 

there  was  no  significant  difference  in  the  frequency  of  ICE  and  IME  carriage  among 

113 

Acinetobacter

  isolates

IS  elements  were  significantly  more  abundant  in  environment-

114 

associated  isolates  than  pig  waste-associated  isolates  (

=  0.01,  Kruskal-Wallis). 

115 

Additionally,  environment-associated  isolates  had  more  prophages  than  pig  waste-

116 

associated  isolates  (

<0.01,  Kruskal-Wallis).  In  contrast,  plasmids  were  significantly 

117 

more  prevalent  in  pig  waste-associated  isolates  than  in  patient-  and  environment-

118 

associated  isolates  (

<  0.0001,  Kruskal-Wallis).  We  also  observed  a  significant 

119 

difference  in  the  mean  frequencies  of  defense  systems  among 

Acinetobacter

  isolates 

120 

from different sources. Pig waste-associated isolates had a higher frequency of defense 

121 

systems  than  both  environment-  (

<  0.05,  Kruskal-Wallis)  and  patient-associated 

122 

isolates  (

p

<0.01,  Kruskal-Wallis) 

(Figure  1B)

.  Furthermore,  we  observed  a  significant 

123 

positive  correlation  (

p

=0.001,  Spearman  correlation)  between  the  number  of  plasmids 

124 

and the number of defense systems 

(Figure 1C)

. Interestingly, we also found a significant 

125 

inverse  correlation  (

p  = 

0.002,  Spearman  correlation)  between  the  number  of  defense 

126 

systems and the number of prophages in the 

Acinetobacter 

genomes 

(Figure 1D)

. Our 

127 

analysis also revealed a distinct distribution pattern of defense systems between bacterial 

128 

chromosomes  and  plasmids.  Specifically,  plasmids  predominantly  harbor  BREX_I, 

129 

Journal Pre-proof

h-html.html
background image

SanaTA, and Retron_VI systems, while chromosomes encode diverse array of defense 

130 

mechanisms including Gabija, Gao_Mza, multiple restriction modification (RM) types (I, 

131 

II, IIG, III, IV), and Wadjet_I 

(Figure S2)

.    

132 

ARG distribution, co-occurrence, and enrichment in plasmids  

133 

The  extent  of  ARG  carriage  in  different  MGE  types was  also  investigated.  Most 

134 

ARGs  were  found  to  be  associated  with  42  plasmids  and  one  integrative  mobilizable 

135 

element  (IME),  with  no  ARGs  detected  in  prophages  or  ICE  regions.  A  total  of  193 

136 

plasmids were  identified in the 38 

Acinetobacter

 isolates. Most of the isolates' plasmid 

137 

repertoire consists of nonmobilizable plasmids (n = 105, 54.4%), mobilizable plasmids (n 

138 

=  81,  42.0%),  and  conjugative  plasmids  (n  =  7,  3.6%) 

(Figure  S3A)

.  Plasmid  sizes 

139 

exhibited remarkable diversity, ranging from 1.4 kb to 657 kb 

(Figure S3B)

. One hundred 

140 

thirty-nine plasmids (72%) could not be assigned to a plasmid typing scheme using the 

141 

rep gene 

(Figure S3C)

. Similarly, relaxase were not detected in 105 plasmids (54.0%) 

142 

using the mob typing scheme 

(Figure S3D)

.  

143 

A total of 42 plasmids  were detected harboring various  ARGs 

(Figure 2A)

. The 

144 

majority  (40  out  of  193  plasmids;  95.2%)  were  found  in  pig  waste-associated  isolates. 

145 

Large  size  plasmids  (>100  kb)  tend  to  harbor  more  ARGs  (2-16  ARGs)  and  were 

146 

categorized  as  mobilizable  or  nonmobilizable.  The  proportion  of  plasmids  harboring 

147 

ARGs was 28.6% (2/7) among conjugative plasmids, 29.6% (24/81) among mobilizable 

148 

plasmids, and 15.2% (16/105) among nonmobilizable plasmids 

(Table S2)

. We revealed 

149 

different patterns of ARG co-localization in plasmids 

(Figure 2B)

. Macrolide resistance 

150 

genes (

mph(E) 

and 

msr(E

))

 

and aminoglycoside resistance genes (

aph(3

”)-Ib 

and 

aph(6)-

151 

Id

)

 

tend to co-occur in 40.5% and 38.1% of ARG-carrying plasmids, respectively. While 

152 

Journal Pre-proof

h-html.html
background image

sul2 

and 

aph(6)-

Id and 

bla

OXA-58

 and 

aph(3”)-

Ia tend to co-occur in 33.3% and 16.67% of 

153 

ARG-carrying  plasmids,  respectively.  Further  analysis  revealed  that  19  pairs  of  ARGs 

154 

were co-localized on a single plasmid, showing significant associations (

= <0.05, using 

155 

Fisher’s test)

  (Table  S3). 

Up  to  14  different  ARGs  were  detected  on  a  single  plasmid.

 

156 

Nine prophage regions were also detected in eight plasmids. However, no ARGs were 

157 

directly encoded within the prophage regions of these plasmids.  

158 

We assessed the presence of p

dif 

sites or plasmid site-specific recombination sites 

159 

in all ARG-carrying plasmids, as well as investigating whether these sites were associated 

160 

with the acquisition of ARGs. As many as 20 p

dif

 sites were detected in a single ARG-

161 

bearing plasmid. Multiple ARG types were flanked by these p

dif 

sites, forming ARG p

dif 

162 

modules (

Figure S4A-S4G)

. In total, seven different ARG p

dif

 modules were identified: 

163 

p

dif-

(

msr(E)-mph(E)

), p

dif

-(

tet(39)

), p

dif

-(

bla

OXA-58

), p

dif

-(

aph(3”)-Ib – aph(6)-Id – tet(Y) – 

164 

aph(3

’’)-Ia

), p

dif

-(

aph(3

”)-Ia – tet(Y) – aph(6)-Id – aph(3”)-Ib – floR – mph(B) – sul2

), p

dif

-

165 

(

sul2 

– aph(3”)-Ib – aph(6)-Id

), and p

dif

-(

aph(4)-Ia 

– aac(3)-IVa – aph(3”)-Ia – aph(3”)-Ib 

166 

– aph(6)-Id – tet(Y) – tet(X5) – floR – dfrA1 – sul2

). The number of ARGs in p

dif 

modules 

167 

ranged  from  1  to  10  per  module.  Plasmids  with  ARGs  had  more  p

dif 

sites  than  those 

168 

without  ARG  (

p

  =  2.2  x  10

-16

,  Wilcoxon  test) 

(Figure  2C)

.  Furthermore,  there  was  a 

169 

significant association between the number of p

dif

 sites and the number of ARGs in ARG-

170 

carrying plasmids (

p

 = 2.3 x 10

-25

, using Fisher's test).     

171 

Nested MGE structures in Acinetobacter 

172 

A  total  of  29  types  of  IS  elements  were  detected  among  193  plasmids 

(Figure 

173 

S5A)

. The most prevalent IS elements were ISAba14 (n=23) and IS17 (n=23), followed 

174 

by  ISOur1  (n=20),  ISAba34  (n=19),  and  IS1006  (n=18).  We  examined  whether  ARG 

175 

Journal Pre-proof

h-html.html
background image

enrichment in plasmids is associated with the presence of IS elements. Plasmid-bearing 

176 

ARGs  possessed more IS elements compared to plasmids without ARGs (

p = 

0.0012, 

177 

Wilcoxon test) 

(Figure 3A)

. The number of IS elements was positively correlated with the 

178 

plasmid size 

(Figure S5B)

. The Sankey plot analysis showed that nine ARGs existed in 

179 

TEs  on  plasmids  (

Figure  3B)

.  The  aminoglycoside  resistance  genes, 

aph(6)-Id 

and 

180 

aph(3”)-Ib,

  both  occurred  on  Tn6205,  while 

aph(3”)-Ia 

was  found  on  Tn4352. 

181 

Furthermore, ARGs such as 

dfrA1

bla

GES-4

aac(6’)-31

aadA2

, and 

catB6 

were identified 

182 

within gene cassettes associated with integrons.  

183 

Among the four types of intercellular MGEs, IS elements were predominantly found 

184 

in conjugative elements such as plasmids and ICEs. The frequency of IS carriage was 

185 

significantly different between plasmids and prophages (

<0.0001, Kruskal-Wallis), as 

186 

well  as  between  ICEs  and  prophages  (

<0.001,  Kruskal-Wallis) 

(Figure  3C)

.  The 

187 

frequency  of  IS  elements  also  varies  among  plasmid  types,  with  mobilizable  and  non-

188 

mobilizable  plasmids  possessing  more  IS  elements  (

Figure  S5C

).  Furthermore,  no 

189 

significant  difference  was  observed  in  the  frequency  of  IS  element  carriage  among 

190 

plasmids  from  different  isolation  sources  (patient,  pig  waste,  environment)  (

=  0.6, 

191 

Kruskal-Wallis) (

Figure S5D)

. However, the types of IS elements varied among plasmids 

192 

isolated  from  different  isolation  sources,  with  some  types  being  exclusively  found  in 

193 

plasmids from a specific isolation source (

Figure S6)

.  

194 

Duplication of ARGs on the same plasmid was also observed. Some of the ARGs 

195 

that  showed  duplication  were  aminoglycoside  resistance  genes,  such  as 

aph(3”)-Ib, 

196 

aph(6)-

Id,  ant(2”)-Ia, 

and  macrolide  resistance  genes

  msr(E), 

and 

mph(E)  (Table  S4)

197 

Additionally, we revealed that several plasmids from different bacterial hosts possessed 

198 

Journal Pre-proof

h-html.html
background image

similar  set  of  ARGs  (

Figure  S7A) 

or  possessed  similar  plasmids  with  the  same  set  of 

199 

ARGs  and  other  functional  genes 

(Figure  S7B

).  We  demonstrated  the  potential 

200 

movement  of  macrolide  resistance  genes  (

msr(E) 

and 

mph(E

))  and  aminoglycoside 

201 

resistance genes (

aph(3”)-Ib 

and 

aph(6)-Id

) between different plasmids in different hosts. 

202 

A  similar  set  of  ARGs  and  functional  genes  was  also  observed  between  co-residing 

203 

plasmids.  Specifically,  this  was  observed  for  the 

aph(3”)-Ib 

and 

aph(6)-Id

sul2, 

and 

204 

msr(E) 

and 

mph(E) 

genes (

Figure S8A-S8C)

.  

205 

Nine prophage regions, ranging in size from 44 to 183 kilobases, were identified 

206 

across eight plasmids. Individual plasmids harbor from one or two prophages. Notably, 

207 

these prophages were not associated with 

Acinetobacter

 as their host bacterium; rather, 

208 

they  represented  various  phage  types,  including  Escher_RCS47,  Stx2_c_1717, 

209 

Escher_PA28,  Entero_VT2phl,  Stx2_II,  Staphy_Spbeta,  Faecal_FP_Taranis,  and 

210 

Salmon_epsilon15  (

Table  S5)

.  Out  of  the  8  prophages  detected  in  plasmids,  6  (75%) 

211 

were found to be intact or complete. Furthermore, we observed that prophage regions in 

212 

plasmids  exhibited  a  significantly  higher  frequency  of  IS  elements  than  those  located 

213 

within the chromosomes (

p = 

7.5e-13, Wilcoxon test) 

(Figure S9A)

. We also found that 

214 

intact  prophages  had  a  significantly  higher  frequency  of  IS  elements  compared  to 

215 

incomplete prophages (

p = 

0.03, Kruskal-Wallis) 

(Figure S9B)

.  

216 

 

Genomic islands in non-baumannii species 

217 

We detected four putative genomic islands in non-

baumannii 

pig waste-associated 

218 

isolates possibly mediated by intracellular ARG transfer from plasmids to chromosomes. 

219 

The ARG synteny analysis revealed that mobilizable ARG regions in plasmids of the pig 

220 

Journal Pre-proof

h-html.html
background image

waste-associated isolates showed high sequence similarity with the ARG regions in the 

221 

chromosome  of  the  host  bacteria.  Furthermore,  transposable  elements  in  plasmids 

222 

showed homologous regions within the chromosome. The first GRI type was detected in 

223 

a  plasmid  of 

A.  towneri 

(EA24)  flanked  by  IS1006  and  containing  a  sulfonamide 

224 

resistance gene, as well as cobalt, zinc, and cadmium resistance gene 

czcA 

gene 

(Figure 

225 

4A)

. The second GRI type, observed in 

A. towneri

 (EA13), was marked by an IS3 family-

226 

bound GRI containing resistance genes (

aph(3

”)-Ib, aph(6)-Id, 

and 

sul2

), metal resistance 

227 

genes (

copA, copB, merR, zitB,

 

czcABD

), and a toxin/anti-toxin system 

(Figure 4B)

. The 

228 

third GRI type included an integron class 2, associated with the Tn7 transposon family, 

229 

and was identified in 

A. towneri

 (EA14), harboring a gene cassette bearing a trimethoprim 

230 

resistance gene (

dfrA1

(Figure 4C)

. The fourth GRI type, observed in 

A. haemolyticus

 

231 

(EA17), featured an ISAba1-bound GRI that contained aminoglycoside resistance genes 

232 

(

aph(3

”)-Ia

aph(3

”)-Ib

,  and 

aph(6)-Id

);  a  tetracycline  resistance  gene  (

tet(X3)

);  and 

233 

sulfonamide resistance gene (

sul2

)

 (Figure 4D)

.  

234 

DISCUSSION 

235 

Mobile genetic elements (MGEs) are abundant, and their distribution varies in the 

236 

bacterial  genome.  A  notable  differentiation  in  the  distribution  of  MGEs  based  on  the 

237 

isolation  source  was  observed  in  our  study.  Plasmids  were  abundant  in  pig  waste-

238 

associated  isolates,  whereas  they  were  rare  in  patient-  or  environment-associated 

239 

isolates.  These  findings  are  consistent  with  previous  studies,  which  have  reported  the 

240 

widespread  plasmids  and  demonstrated  a  strong  positive  correlation  between  the 

241 

numbers  of  plasmids  and  ARGs  per  cell.

35,36

  Specifically,  integrons  and  conjugative 

242 

plasmids, which are widely distributed in livestock waste, serve as key vectors for ARG 

243 

Journal Pre-proof

h-html.html
background image

dissemination  via  HGT.

37,38

  The  extensive  use  of  antibiotics  in  pig  farming  imposes 

244 

significant  selective  pressure,  favoring  bacterial  populations  that  harbor  ARG-bearing 

245 

plasmids.

39 

 

246 

In  contrast, prophages  were  observed  at  a  higher  frequency  in  environment-

247 

associated isolates compared to those from patients or pig waste. This trend corresponds 

248 

with prior studies that identified a high prevalence of prophages in environments such as 

249 

wastewater  treatment  plants  (WWTPs),  which  harbor  diverse  bacterial  populations  of 

250 

human  origin.

40

  A  large-scale  analysis  of  prophages  from  13,713  complete  prokaryotic 

251 

genomes also identified genera such as 

Acinetobacter

Enterobacter

, and 

Pseudomonas

 

252 

as major prophage reservoirs.

41

 Furthermore, it has been reported that prophages were 

253 

frequently detected in human-derived 

Staphylococcus aureus

 isolates compared to those 

254 

from  pig  origin.

While  this  study  revealed  a  significant  difference  in  terms  of  MGE 

255 

frequency among 

Acinetobacter 

isolates from different sources,

 

the limited sample size 

256 

precludes  definitive  conclusions  about  the  general  distribution  of  MGEs  across  the 

257 

Acinetobacter 

population. 

258 

To further investigate the factors influencing the frequency of MGEs, we examined 

259 

the presence of bacterial defense systems within each 

Acinetobacter

 genome. Notably, a 

260 

negative  correlation  was  observed  between  the  number  of  defense  systems  and  the 

261 

number  of  prophages,  highlighting  a  possible  role  of  defense  systems  in  restricting 

262 

prophage acquisition. This observation is consistent with findings from Kohgay et al.

 

who 

263 

reported  fewer  phage-related  genes  in  bacterial  genomes  with  a  higher  abundance  of 

264 

defense  systems.

42

  Similarly,  Costa  et  al.  demonstrated  that  an  increase  in  defense 

265 

Journal Pre-proof

h-html.html
background image

systems  enhances  bacterial  resistance  to  phage  infections,  further  supporting  their 

266 

involvement in limiting prophage acquisition.

43

  

267 

Interestingly, we observed a compartmentalized organization of bacterial defense 

268 

systems  between  the  bacterial  chromosomes  and  plasmids.  Isolates  derived  from  pig 

269 

waste exhibited the highest frequency of defense systems and plasmids. Additionally, we 

270 

observed a significant positive correlation between the numbers of defense systems and 

271 

plasmids. Notably, the plasmid-specific enrichment of BREX_I, SanaTA, and Retron_VI 

272 

systems  were  observed.  Plasmids,  while  known  as  principal  vectors  of  ARG 

273 

dissemination,  also  carry  diverse  defense  systems,  which  protect  host  bacteria  from 

274 

phage infections. Recent studies (emphasized the strong association between plasmids 

275 

and bacterial defense systems, with plasmids playing a pivotal role in the accumulation 

276 

and dissemination of these systems across bacterial genomes.

44,45

  

277 

Based on these observations, we propose a hypothetical model wherein isolates 

278 

originating from pig waste environments acquire plasmids carrying multiple ARGs under 

279 

the  selective  pressure  of  high  antibiotic  use. These  plasmids  may  additionally  harbor 

280 

defense  systems  that  protect  the  host  bacteria  against  phages.  Future  experimental 

281 

studies are needed to validate this hypothesis and further elucidate the interplay between 

282 

plasmids, defense systems, and prophage dynamics in different environmental contexts. 

283 

Our  analysis  also  revealed  that  ARGs  in 

Acinetobacter

  isolates  were 

284 

predominantly associated with plasmids. Notably, the ARG carriage accounted for only 

285 

21%  of  the  total  plasmids  identified  across  all  isolates,  consistent  with  former  findings 

286 

indicating that more than 70% of plasmids lack known resistance genes.

20

 Interestingly, 

287 

most  ARGs  in  this  study  were  found  in  mobilizable  and  non-mobilizable  plasmids,  in 

288 

Journal Pre-proof

h-html.html
background image

contrast  to  other  studies  showing  an  enrichment  of  ARGs  in  conjugative  plasmids.

46 

289 

Distinct patterns of ARG co-localization were observed in plasmids. For instance, beta-

290 

lactamase gene 

bla

OXA-58

 was co-localized with aminoglycoside resistance gene (

aph

(

3

”)-

291 

Ia

),  while 

sul2 

was  co-localized  with 

aph

(

6

)-Id.  Such  co-localization  suggests 

292 

mechanisms  of  co-resistance  or  the  encoding  of  multidrug  resistance,  potentially 

293 

promoting the survival and emergence of multidrug-resistant 

Acinetobacter

 strains. The 

294 

conservation of such ARG clusters indicates that they may be transferred or inherited as 

295 

a single unit. 

296 

Furthermore,  ARG  enrichment  was  identified  within  p

dif

  modules  in  plasmids 

297 

carrying ARGs. The 

dif 

site comprised a 28 bp DNA sequence featuring two 11 bp Xer 

298 

protein binding motifs arranged in an inverted repeat configuration, with a 6 bp central 

299 

region.

47

  In  plasmids,  this 

dif 

site  is  referred  to  as  the  p

dif 

module,  often  occurring  in 

300 

multiple copies throughout the plasmid DNA. Previous studies have reported p

dif

 module-

301 

associated ARG enrichment in 

Acinetobacter

 plasmids.

48,49

 However, this study, to the 

302 

best of our knowledge, is the first to document up to 10 different ARGs localized within a 

303 

single p

dif

 module.  

304 

While ARGs are predominantly associated with transposable elements (TEs) and 

305 

plasmids, their occurrence within prophage regions showed considerable variation across 

306 

bacterial species. Comprehensive genomic studies of clinical isolates generally report a 

307 

lack of ARGs in the prophage regions of 

Pseudomonas aeruginosa

,

50

 

Escherichia coli

,

51

 

308 

and 

Staphylococcus  aureus

.

52

  However,  contrary  findings  have  demonstrated  ARG 

309 

presence within prophage regions of 

A. baumannii

 isolates.

53

 In contrast to the findings 

310 

of  Loh  et  al.

53 

and  consistent  with  earlier  studies  on  other  bacterial  species,

50-52

  our 

311 

Journal Pre-proof

h-html.html
background image

analysis detected no ARGs in prophage regions of 

Acinetobacter

 genomes. This absence 

312 

may  be  attributed  to  the  size  constraints  of  phages,  which  limit  their  ability  to  carry 

313 

accessory  genes  like  ARGs.

54

  Additionally,  the  discrepancy  with  previous  studies  may 

314 

stem  from  advancements  in  prophage  detection  tools.  Our  study  utilized  the  latest 

315 

iteration of PHASTEST for prophage prediction, which integrates the Prodigal algorithm,

55

 

316 

characterized by reduced false-positive and false-negative rates for open reading frame 

317 

(ORF)  identification. Previous  studies  employed  an  earlier  version  of  PHASTER, 

318 

potentially leading to the detection of ARG-containing prophages that are not confirmed 

319 

with  the  updated  toolset.  This  difference  highlights  the  need  for  methodological 

320 

standardization  in  prophage  analysis.  Nonetheless,  the  limited  presence  of  ARGs  in 

321 

prophage regions supports the notion that plasmids are the primary vehicles ARG transfer 

322 

in 

Acinetobacter

323 

 

 

We  then  analyzed  the  potential  role  of  the  nested  structure  of  MGEs  in  the 

324 

intracellular  and  intercellular  movement  of  ARGs 

in  silico

.  We  observed  that  ARGs  in 

325 

plasmids  were  primarily  associated  with  intracellular  MGEs,  consistent  with  previous 

326 

findings  that  ARGs  are  frequently  linked  to  transposable  elements  and  integrons.

16

 

327 

Although  IS-harboring  plasmids  carrying  ARGs  accounted  for  only  8%  of  the  analyzed 

328 

plasmids, the presence of IS elements highlights their role in facilitating gene shuffling 

329 

and replication both within and between plasmids. 

330 

IS elements can also transfer from plasmids to chromosomes, enabling bacteria 

331 

to  maintain  HGT  capabilities  while  reducing  the  metabolic  burden  with  plasmid 

332 

maintenance.

23

  IS  elements  linked  to  ARGs  are  key  indicators  of  resistance  transfer 

333 

risk.

4,56

 Interestingly, we observed ARG-bearing plasmids had a higher frequency of IS 

334 

Journal Pre-proof

h-html.html
background image

elements compared to plasmids without ARGs. This aligns with previous studies showing 

335 

that higher density of IS elements in plasmids is associated with ARG carriage.

5,57

 These 

336 

findings may indicate that nested MGEs facilitate hierarchical ARG transfer,  potentially 

337 

promoting the movement of ARGs between plasmids, chromosomes, and even across 

338 

cells, enhancing overall ARG dissemination. 

339 

We also examined the presence of prophages within plasmids, often referred to as 

340 

“phage-plasmids,” which have been identified in notable pathogens such as 

Escherichia, 

341 

Acinetobacter,  Klebsiella,

 and 

Salmonella

 .

58,59

  For  instance,  in 

E.  coli

,  the  plasmid 

342 

p1108-IncY  exhibits  high  nucleotide  sequence  identity  with  phage  P1,  suggesting 

343 

lysogenization via genetic integration.

60 

Similarly, prophage regions have been identified 

344 

in 

A.  baumannii

 plasmids.

61

  In  our  study,  we  detected  phage-plasmids  in  non-

345 

baumannii

 

Acinetobacter

 species, such as 

A. towneri

 and 

A. guillouiae.

  

346 

Subsequently,  our  synteny  analysis  revealed  a  potential  intracellular  transfer  of 

347 

multiple ARGs from plasmids to chromosomes playing a significant role in the formation 

348 

of genomic islands (GIs). These are variable chromosomal regions that, when enriched 

349 

with resistance genes, are referred to as genomic resistance islands (GRIs). This transfer 

350 

is primarily mediated by transposable elements, especially when ARGs are co-localized 

351 

with  transposons  or  integrons.  These  findings  suggest  that  ARG  movement  within 

352 

bacterial cells (e.g., from plasmids to chromosomes) is a key driver in the formation of 

353 

new GRIs. While these co-localizations suggest potential horizontal gene transfer (HGT), 

354 

they represent indirect indicators rather than definitive proof of active gene movement. 

355 

These  findings  should  be  interpreted  cautiously  as  markers  of  shared  mobile  genetic 

356 

structures rather than confirmed transfer events. Direct experimental verification through 

357 

Journal Pre-proof

h-html.html
background image

conjugation  or  transformation  assays  would  be  necessary  to  definitively  establish  the 

358 

mobility of these genetic elements. 

359 

GRIs  have  been  extensively  studied  in 

Acinetobacter

,  especially  in  clinical  and 

360 

pathogenic  isolates.  In 

A.  baumannii

,  numerous  GRIs  have  been  identified  and 

361 

characterized.

27,28,30,31,62-65

.  However,  studies  on  GRIs  in  non-

baumannii

  species  are 

362 

limited and have mainly focused on clinical isolates from the 

Acinetobacter calcoaceticus-

363 

baumannii

 (Acb) complex, including 

A. nosocomialis

 and 

A. seifertii

.

34

 

364 

In this study, we identified GRIs in non-

baumannii

 strains isolated from pig farm 

365 

wastewater  and  discovered  GRI  structures  that  distinctly  differ  from  those  previously 

366 

reported in clinical isolates.

30,31,63

 Remarkably, this represents the first report of GRIs in 

367 

non-

baumannii

 species outside the Acb complex. The discovery of these GRI structures 

368 

in  non-

baumannii

  isolates  highlights  their  adaptation  to  distinct  selective  pressures 

369 

encountered  in  non-clinical  environments,  such  as  those  characteristics  of  pig  waste. 

370 

Plasmids isolated from pig waste-associated isolates exhibited a notable enrichment of 

371 

distinct  ARG  types  not  commonly  observed  in  patient-  and  environment-associated 

372 

isolates. Transposition of these ARGs from plasmid to the chromosome perhaps gives 

373 

rise to the formation of putative genomic resistance islands. 

374 

Limitations of the study 

375 

 

This work has several limitations that should be acknowledged when interpreting 

376 

the findings. The relatively small number of 

Acinetobacter 

isolates (i.e. number of clinical 

377 

isolates)  reduces  statistical  power,  hindering  the  detection  of  rare  mobile  genetic 

378 

elements and low-frequency ARG-MGE associations, and it limits the generalizability of 

379 

Journal Pre-proof

h-html.html
background image

the  results  across  different  ecological  niches,  geographic  regions,  or  clinical  contexts. 

380 

Furthermore, the reported relationships among MGEs, ARGs, and defense systems are 

381 

correlative and do not establish causality. Experimental validation is required to determine 

382 

whether the co-occurrence reflects direct mechanistic interactions or is driven by shared 

383 

selective pressures or population structure. Overall, these limitations underscore the need 

384 

for  larger,  more  diverse  datasets  and  complementary  experimental  approaches  to 

385 

strengthen confidence in the inferred ARG-MGE dynamics.   

386 

 

387 

RESOURCE AVAILABILITY 

388 

Lead contact 

389 

Request for additional information or resources should be addressed to the lead contact, 

390 

Professor Kozo Watanabe (watanabe.kozo.mj@ehime-u.ac.jp), who will handle all such 

391 

inquiries.  

392 

Materials availability  

393 

Materials will be made available upon request. 

394 

Data and code availability 

395 

  Data: The study did not generate new set of sequences.  

396 

  Code:  This  paper  does  not  report  any  original  code.  All  details  related  to 

397 

supplementary software used for the analysis are listed in the key resource table.  

398 

  All  other  items:  The  study  sought  approval  from  the  Ehime  University  Hospital 

399 

Clinical Research Ethics Review Committee with approval number 2511001. Any 

400 

Journal Pre-proof

h-html.html
background image

further  details  necessary  to  reproduce  the  data  presented  in  this  study  can  be 

401 

obtained from the corresponding lead contact upon request.

 

402 

AUTHOR CONTRIBUTIONS 

403 

Conceptualization,  K.A.B,  S.S.,  and  K.W.;  methodology,  K.A.B,  N.K.,  H.T.,  S.S., 

404 

investigation,  K.A.B.,  formal  analysis,  K.A.B.,  N.G.,  and  K.W.;  writing-  original  draft, 

405 

K.A.B.;  writing-  reviewing  and  editing,  K.A.B.,  N.G.,  H.T.,  S.S.,  and  K.W.;  project 

406 

administration,  K.A.B.  and  K.W.  visualization;  K.A.B.;  funding  acquisition,  K.W.; 

407 

supervision, S.S. and K.W.  

408 

 

409 

ACKNOWLEDGEMENTS 

410 

This  research  was  performed  by  the  Environment  Research  and  Technology 

411 

Development  Fund  (SII-12-1  (3))  of  the  Environmental  Restoration  and  Conservation 

412 

Agency provided by Ministry of the Environment of Japan. This research was supported 

413 

by  the  Japan  Society  for  the  Promotion  of  Science  (JSPS)  Grant-in-Aid  for  Scientific 

414 

Research (A) (20H00633). 

415 

 

416 

DECLARATION OF INTERESTS 

417 

The authors declare no competing interests. 

418 

 

419 

 

420 

Journal Pre-proof

h-html.html
background image

FIGURES TITLES & LEGENDS: 

421 

Figure  1.  Frequency  of  mobile  genetic  elements  (MGEs)  and  defense  systems 

422 

across  different  isolation  sources.

 

A. 

The  frequency  of  integrative  conjugative 

423 

elements  (ICEs)  and  integrative  mobilizable  elements  (IMEs)  in 

Acinetobacter 

424 

chromosomes.  Frequency  of  insertion  sequence  (IS)  elements  in  the  chromosome  of 

425 

Acinetobacter 

species  (*

<0.05).  Plasmid  counts  among  patient-,  pig  waste-  and 

426 

environment-associated  isolates  (***

<0.001).  Number  of  prophages  integrated  in  the 

427 

chromosome of 

Acinetobacter 

isolates (**

<0.01). Data are presented as median with 

428 

interquartile range. 

B. 

The frequency of defense systems in 

Acinetobacter 

species across 

429 

different  isolation  sources  (

p*

<0.05,  **

p

<0.01).  Kruskal-Wallis  test  was  performed  to 

430 

compare  the  average  number  of  MGEs  and  defense  systems  among 

Acinetobacter 

431 

isolates. Data are presented as median with interquartile range. 

C. 

Correlation plot of the 

432 

number of plasmids and number of defense systems using Spearman’s rank correlation 

433 

(R=0.51, 

p

=0.0012). 

D. 

Correlation  plot  of  the  number  of  prophages  and  number  of 

434 

defense  systems  using  Spearman’s  rank  correlation  (R=-0.49, 

p

=0.0017).  Each  dot 

435 

represents a genome (n=38).  

436 

Figure  2.  ARG  distribution,  co-occurrence,  and  enrichment  in  Acinetobacter 

437 

plasmid. A. 

Chord diagram showing the association of ARGs with different plasmid types. 

438 

B. 

Upset plot showing the ARG number in blue bar plots, ARG co-localization patterns 

439 

shown  in  interconnected  dots  and  number  of  plasmids  having  the  ARG  co-localization 

440 

pattern  in  black  bar  plots. 

C. 

Comparison  of  the  number  of  p

dif 

sites  between  ARG-

441 

bearing  plasmids  and  plasmids  without  ARGs  (

<2.22e-16).  Wilcoxon  test  was 

442 

performed  to  compare  the  average  number  of  IS  elements  and  number  of  p

dif 

sites 

443 

Journal Pre-proof

h-html.html
background image

between  ARG-bearing  plasmids  (red)  and  plasmids  without  ARGs  (blue).  Data  are 

444 

presented as median with interquartile range. 

445 

Figure  3.  Nested  MGE  structures  in  Acinetobacter.  A. 

Comparison  of  IS  element 

446 

carriage between ARG-bearing plasmids and plasmids without ARGs (

= 0.0012). Data 

447 

are presented as median with interquartile range. 

B. 

Sankey plot showing the association 

448 

of  antimicrobial  resistance  genes  (green)  in  nested  MGEs  -  transposable  elements 

449 

(orange) and different plasmid types (blue). 

C. 

Frequency of IS elements among different 

450 

intercellular MGE types (**

<0.01, ****

<0.0001). Kruskal-Wallis test was performed to 

451 

compare the frequency of IS elements in A and C. Data are presented as median with 

452 

interquartile range. 

453 

Figure  4.  Genomic  resistance  islands  (GRIs)  in  non-baumannii  isolates.  A. 

ARG 

454 

synteny analysis showing homologous region of 

sul2 

gene between plasmid pAtoEA24f 

455 

(

A. towneri

) and chromosome of 

A. indicus 

EA-11. 

B

. ARG movement from a co-residing 

456 

plasmid pAtoEA13i (

A. towneri

) into the chromosome (

A. towneri 

EA-13) 

C. 

ARG synteny 

457 

analysis showing homologous region of 

dfrA1 

gene in an integron of plasmid pAtoEA23i 

458 

A. 

(

towneri

)  and  a  plasmid  pAtoEA14c  from  a  different  bacterial  host  (

A. towneri

).  The 

459 

same  region  was  found  integrated  into  the  chromosome  of 

A.  towneri 

EA-14

.  D. 

ARG 

460 

synteny analysis of ARGs from plasmid pAtoEA13i (

A. towneri

) and genomic island in 

A. 

461 

haemolyticus 

EA-17. Red lines indicate high sequence similarity matches while gray lines 

462 

indicate reverse or inverted synteny. 

 

463 

 

464 

STAR

METHODS 

465 

Journal Pre-proof

h-html.html
background image

EXPERIMENTAL MODEL AND STUDY PARTICIPANTS DETAILS 

466 

Microbe Strains 

467 

 

The study involves 38 

Acinetobacter 

strains from different isolation sources. Nine 

468 

strains including 

A. baumannii, A. junii, A. pittii, A. guillouiae, A. bereziniae, 

and 

A. ursingii 

469 

were obtained from the Ehime University Hospital. All clinical isolates were prepared in 

470 

glycerol  stocks  and  were  anonymized.  Eighteen  strains  such  as 

A.  indicus,  A. 

471 

haemolyticus, A. johnsonii, A. amyesii, 

and 

A. towneri 

were isolated from pig wastewater 

472 

sample.  One  strain  was  isolated  from  the  river  water  (

A.  pittii

)  and  coastal  area  (

A. 

473 

johnsonii

). While 9 strains including 

A. baumannii, A. junii, A. calcoaceticus, 

and

 A. pittii 

474 

were isolated from municipal wastewater sample.  

475 

Bioethical Clearance 

476 

 

The study sought approval from the Ehime University Hospital Clinical Research 

477 

Ethics  Review  Committee  with  approval  number  2511001.  The  clinical  isolates  from 

478 

glycerol stock cultures used in this study were anonymized. 

479 

 

480 

METHOD DETAILS

 

481 

Data Collection 

482 

The  datasets,  namely  plasmid  sequences  and  chromosome  sequences  of  38 

483 

Acinetobacter 

species  from  the  different  co-selection  patterns  of  ARGs  and  virulence 

484 

genes,

66

 were retrieved from the NCBI database under the BioProject accession number 

485 

PRJNA1184881. We note that the previous study did not probe into the composition and 

486 

Journal Pre-proof

h-html.html
background image

association  of  MGEs  and  ARGs.  Our  set  of  38 

Acinetobacter 

isolates  originated  from 

487 

patients (

n

=6), pig wastewater (

n

=18), municipal wastewater (

n

=9), natural surface water 

488 

(

n

=2), and hospital environment (

n

=3) 

(Table S1)

.

 

We categorized the 38 

Acinetobacter

 

489 

strains  into  patient-associated  (

n

=6),  pig  waste-associated  (

n

=18),  and  environment-

490 

associated (

n

=14) groups. The patient-associated isolates include strains isolated from 

491 

patients’ sputum, stool, and saliva. Strains isolated from hospital environment, municipal 

492 

wastewater treatment plants, river, and coastal area were classified into the environment-

493 

associated isolates. Lastly, strains isolated from the pig farm wastewater were considered 

494 

as pig waste-associated isolates since the influent sample primaril

y originated from pigs’ 

495 

waste

.  

496 

Two  complementary  sequencing  approaches  were  employed  in  the  previous 

497 

study

66

. First, long-read sequencing was performed using Oxford Nanopore Technology, 

498 

where  genomic  DNA  (~1µg)  was  subjected  to  library  preparation  following  the  Oxford 

499 

Nanopore  Technologies’  protocol  for  environmental  bacteria.  The  DNA  library  was 

500 

prepared  using  the  Ligation  Sequencing  Kit  protocol  (SQK-LSK109)  and  the  long-read 

501 

sequences  were  generated  using  the  MinION  FLO-MIN106D  flow  cell  and  a  MinION 

502 

MK1B sequencing device (Oxford Nanopore Technology). Finally, MinKNOW v23.07.12 

503 

software was used for data acquisition. To complement the long-read sequencing data, 

504 

short-read sequencing was conducted using a NovaSeq 6000 S4 Reagent Kit (2 x 150 

505 

bp paired-end read setting) and sequencing was performed on an Illumina NovaSeq 6000 

506 

sequencer at Eurofins Genomic Ltd.  

507 

The hybrid assembled genome of 

Acinetobacter 

isolates were used to extract MGE 

508 

sequences. The plasmid dataset (

n

=193) only includes circularized DNA and complete 

509 

Journal Pre-proof

h-html.html
background image

sequences. Other intercellular MGEs (e.g. prophages, integrative conjugative elements, 

510 

integrative  mobilizable  elements)  were  extracted  from  the  chromosome  sequences. 

511 

Further, chromosome and plasmid sequences were used to identify intracellular MGEs, 

512 

such as IS elements, transposons, and integrons.  

513 

 

514 

QUANTIFICATION AND STATISTICAL ANALYSIS 

515 

Bioinformatics analysis 

516 

Plasmid  identification  was  conducted  by  predicting  the  mob  and  rep  genes. 

517 

Plasmid  types  were  predicted  using  the  parameter  mob_typer  in  MOB-suite  v3.1.8

67

 

518 

which  searched  for  the  presence  of  the  oriT,  relaxase,  and  mate-pair  formation  in  the 

519 

plasmid sequence.  Plasmids possessing either oriT or relaxase but missing the mate-

520 

pair  formation  were  considered  as  mobilizable,  while  plasmids  without  an  oriT  and 

521 

relaxase  were  considered  nonmobilizable.    Plasmid  rep  typing  was  conducted  using 

522 

blastn

68

 with the parameter -perc_identity 95 against the 

Acinetobacter 

Plasmid Typing 

523 

(APT)  scheme  v3.0.

69

  Prophage  regions  in  both  chromosomes  and  plasmids  were 

524 

predicted using the default parameter of PHASTEST.

70

 MobileElementFinder

71

 was used 

525 

to  identify  IS  elements.  Transposons  were  detected  using  BacAnt

72 

with  the  minimum 

526 

identity  threshold  of  90%  and  60%  coverage.  Integrons  were  detected  using  the 

527 

parameter 

–local-max in Integron Finder v.2.0

73

 to allow for a more sensitive search and 

528 

minimize  the  false  positive  rate.  Integrative  conjugative  elements  and  integrative 

529 

mobilizable  elements  were  predicted  using  the  default  parameter  of  ICEberg  2.0

74

530 

Genomic  islands  and  p

dif 

modules  were  predicted  using  the  default  parameter  of 

531 

Journal Pre-proof

h-html.html
background image

IslandViewer  4

75

  and  pdifFinder

76

,  respectively.  To  predict  ARGs  in  MGE  sequences, 

532 

Abricate

77

 was used with the CARD v3.2.4

78

 and ResFinder v.4.6.0

79 

databases with a 

533 

minimum  identity  threshold  and  minimum  coverage  threshold  of  90%.  Lastly,  defense 

534 

genes were predicted using the DefenseFinder tool.

80 

 

535 

Gene synteny analysis 

536 

Each MGE sequence was annotated using Bakta

81

 and the full database version 

537 

(v.5.0) was used to obtain the best annotation results. The annotated .gbk files were used 

538 

for the gene synteny analysis using the R package geneviewer v0.1.6.

82

 The sequences 

539 

of ARG-bearing plasmids and genomic islands in chromosome were used for the ARG 

540 

synteny analysis.         

541 

Visualization and Statistical analysis 

542 

The frequency of IS elements, plasmids, prophage regions, integrative conjugative 

543 

elements  (ICEs),  and  integrative  mobilizable  elements  (IMEs),  as  well  as  defense 

544 

systems among patient-, pig waste-, and environment-associated 

Acinetobacter 

isolates 

545 

were  determined  using  Kruskal-Wallis  test  with  post  hoc  Wilcoxon  rank-sum  test. 

546 

Statistical significance was considered at 

<0.05. Additionally, the correlation between 

547 

the  number  of  plasmids  and  number  of  defense  systems,  and  between  number  of 

548 

prophages  and  number  of  defense  systems  were  examined.  The  number  of  defense 

549 

systems,  plasmids,  and  prophages  were  normalized  using  the  total  number  of  protein-

550 

coding  sequences  (CDS).  The  correlations  were  evaluated  using  the  cor  function  in  R 

551 

v.4.2.0. with statistical significance set at 

< 0.05. The significant ARG co-localization on 

552 

a single plasmid was tested using Fisher’s exact test with fisher.test function in R. The 

553 

Journal Pre-proof

h-html.html
background image

test was performed for all plasmid-bearing ARGs. The upset plot for the co-localization 

554 

patterns  of  ARGs  were  generated  in  R  v.4.2.0.  Kruskal-Wallis  test  was  conducted  in 

555 

comparing the frequency of insertion sequence (IS) elements across different intercellular 

556 

MGEs such as plasmids, prophages, ICEs, and integrative mobilizable elements (IMEs) 

557 

using  the  function  kruskal.test  in  R  v.4.2.0.  Likewise,  Wilcoxon  rank  test  was  also 

558 

performed to determine the significant difference in terms of IS element carriage between 

559 

plasmid-bearing ARGs and plasmid without ARGs. Significance levels are indicated as: 

560 

****

<0.0001,  ***

<0.001,  **

<0.01,  and  *

<0.05. 

Further,  the  relationship  between  p

dif 

561 

modules and ARG carriage in plasmid-bearing ARGs and plasmids without ARGs were 

562 

investigated. Wilcoxon test was also performed with statistical significance set at 

<0.05. 

563 

Sankey plot was built using the networkD3 package in R to show the association of ARGs, 

564 

intracellular MGEs, and intercellular MGEs.  

565 

 

566 

SUPPLEMENTARY INFORMATION 

567 

Document S1. Figure S1 

– S9, and Tables S1 – S5. 

568 

Supplementary  Table  S1.  Species  identification,  isolation  source,  and  antimicrobial 

569 

resistance genes composition of the 38 

Acinetobacter 

species. 

570 

Supplementary  Table  S4.  Antimicrobial  resistance  genes  (ARGs)  in  plasmids.  ARG 

571 

duplication in plasmids were colored blue. 

572 

 

573 

 

574 

Journal Pre-proof

h-html.html
background image

REFERENCES 

575 

1.  Arnold,  B.J.,  Huang,  I.T.,  Hanage,  W.P.  (2022).  Horizontal  gene  transfer  and 

576 

adaptive evolution in bacteria. 

Nat Rev Microbiol

. 2022 Apr;20(4):206-218. doi: 

577 

10.1038/s41579-021-00650-4. Epub 2021 Nov 12. PMID: 34773098. 

578 

2.  Brito, I.L. (2021). Examining horizontal gene transfer in microbial communities. 

579 

Nat Rev Microbiol

. 2021 Jul;19(7):442-453. doi: 10.1038/s41579-021-00534-7. 

580 

Epub 2021 Apr 12. PMID: 33846600. 

581 

3.  Haudiquet,  M.,  de  Sousa,  J.M.,  Touchon,  M.,  Rocha,  E.P.C.  (2022).  Selfish, 

582 

promiscuous  and  sometimes  useful:  how  mobile  genetic  elements  drive 

583 

horizontal  gene  transfer  in  microbial  populations. 

Philos  Trans  R  Soc  Lond  B 

584 

Biol Sci.

 2022 Oct 10;377(1861):20210234. doi: 10.1098/rstb.2021.0234. Epub 

585 

2022 Aug 22. PMID: 35989606; PMCID: PMC9393566.  

586 

4.  Partridge,  S.R.,  Kwong,  S.M.,  Firth,  N.,  Jensen,  S.O.  (2018).  Mobile  Genetic 

587 

Elements  Associated  with  Antimicrobial  Resistance. 

Clin  Microbiol  Rev

.  2018 

588 

Aug  1;31(4):e00088-17.  doi:  10.1128/CMR.00088-17.  PMID:  30068738; 

589 

PMCID: PMC6148190. 

590 

5.  Orlek, A., Anjum, M.F., Mather, A.E., Stoesser, N., Walker, A.S. (2023)

.

 Factors 

591 

associated  with  plasmid  antibiotic  resistance  gene  carriage  revealed  using 

592 

large-scale  multivariable  analysis. 

Sci  Rep

.

 

2023  Feb  13;13(1):2500.  doi: 

593 

10.1038/s41598-023-29530-y. PMID: 36781908; PMCID: PMC9925765. 

594 

6.  Rodríguez-Beltrán,  J.,  Dela  Fuente,  J.,  León-Sampedro,  R.,  MacLean,  R.C., 

595 

San Millán, Á. (2021). Beyond horizontal gene transfer: the role of plasmids in 

596 

Journal Pre-proof

h-html.html
background image

bacterial  evolution. 

Nat  Rev  Microbiol

.  2021  Jun;19(6):347-359.  doi: 

597 

10.1038/s41579-020-00497-1. Epub 2021 Jan 19. PMID: 33469168.  

598 

7.  Wang, X., Zhang, H., Yu, S., Li, D., Gillings, M.R., Ren, H., Mao, D., Guo, J., 

599 

Luo, Y. (2024) Inter-plasmid transfer of antibiotic resistance genes accelerates 

600 

antibiotic resistance in bacterial pathogens. 

ISME J.

 2024 Jan 8;18(1):wrad032. 

601 

doi: 10.1093/ismejo/wrad032. PMID: 38366209; PMCID: PMC10881300. 

602 

8.  McCarthy, A.J., Witney, A.A., Gould, K.A., Moodley, A., Guardabassi, L., Voss, 

603 

A., Denis, O., Broens, E.M., Hinds, J., Lindsay, J.A. (2011). The distribution of 

604 

mobile genetic elements (MGEs) in MRSA CC398 is associated with both host 

605 

and  country. 

Genome  Biol  Evol

.  2011;3:1164-74.  doi:  10.1093/gbe/evr092. 

606 

Epub 2011 Sep 13. PMID: 21920902; PMCID: PMC3205603. 

607 

9.  Yuan, Q.B., Zhai, Y.F., Mao, B.Y., Schwarz, C., Hu, N. (2019). Fates of antibiotic 

608 

resistance  genes  in  a  distributed  swine  wastewater  treatment  plant. 

Water 

609 

Environ Res

. 2019 Dec;91(12):1565-1575. doi: 10.1002/wer.1125. Epub 2019 

610 

Jul 2. PMID: 31004530. 

611 

10. Dimitriu,  T.,  Szczelkun,  M.D.,  Westra,  E.R.  (2020).  Evolutionary  Ecology  and 

612 

Interplay of Prokaryotic Innate and Adaptive Immune Systems. 

Curr Biol

. 2020 

613 

Oct 5;30(19):R1189-R1202. doi: 10.1016/j.cub.2020.08.028. PMID: 33022264; 

614 

PMCID: PMC7116224. 

615 

11. van  Houte,  S.,  Buckling,  A.,  Westra,  E.R.  (2016).  Evolutionary  Ecology  of 

616 

Prokaryotic  Immune  Mechanisms. 

Microbiol  Mol  Biol  Rev

.  2016  Jul 

617 

13;80(3):745-63.  doi:  10.1128/MMBR.00011-16.  PMID:  27412881;  PMCID: 

618 

PMC4981670. 

619 

Journal Pre-proof

h-html.html
background image

12. Siedentop, B., Rüegg, D., Bonhoeffer, S., Chabas, H. (2024). My host's enemy 

620 

is  my  enemy:  plasmids  carrying  CRISPR-Cas  as  a  defence  against  phages. 

621 

Proc Biol Sci

. 2024 Jan 31;291(2015):20232449. doi: 10.1098/rspb.2023.2449. 

622 

Epub 2024 Jan 24. PMID: 38262608; PMCID: PMC10805597. 

623 

13. Wheatley,  R.M.,  MacLean,  R.C.  (2020).  CRISPR-Cas  systems  restrict 

624 

horizontal  gene  transfer  in  Pseudomonas  aeruginosa. 

ISME  J

.  2021 

625 

May;15(5):1420-1433.  doi:  10.1038/s41396-020-00860-3.  Epub  2020  Dec  21. 

626 

PMID: 33349652; PMCID: PMC8105352. 

627 

14. Dimitriu, T., Szczelkun, M.D., Westra, E.R. (2024). Various plasmid strategies 

628 

limit the effect of bacterial restriction-modification systems against conjugation. 

629 

Nucleic 

Acids 

Res

2024 

Nov 

27;52(21):12976-12986. 

doi: 

630 

10.1093/nar/gkae896. PMID: 39413206; PMCID: PMC11602122. 

631 

15. 

Berglund, F., Ebmeyer, S., Kristiansson, E., Larsson, D.G.J. (2023). Evidence 

632 

for  wastewaters  as  environments  where  mobile  antibiotic  resistance  genes 

633 

emerge. 

Commun Biol 

2023 Mar 25;6(1):321. doi: 10.1038/s42003-023-04676-

634 

7. PMID: 36966231; PMCID: PMC10039890.

 

635 

16. Khedkar,  S.,  Smyshlyaev,  G.,  Letunic,  I.,  Maistrenko,  O.M.,  Coelho,  L.P., 

636 

Orakov, A., Forslund, S.K., Hildebrand, F., Luetge, M., Schmidt, T.S.B., et al. 

637 

(2022).  Landscape  of  mobile  genetic  elements  and  their  antibiotic  resistance 

638 

cargo in prokaryotic genomes. 

Nucleic Acids Res

. 2022 Apr 8;50(6):3155-3168. 

639 

doi: 10.1093/nar/gkac163. PMID: 35323968; PMCID: PMC8989519. 

640 

17. Takeuchi, N., Hamada-Zhu, S., Suzuki, H. (2023). Prophages and plasmids can 

641 

display  opposite  trends  in  the  types  of  accessory  genes  they  carry. 

Proc Biol 

642 

Journal Pre-proof

h-html.html
background image

Sci

.  2023  Jun  28;290(2001):20231088.  doi:  10.1098/rspb.2023.1088.  Epub 

643 

2023 Jun 21. PMID: 37339743; PMCID: PMC10281811. 

644 

18. Enault, F., Briet, A., Bouteille, L., Roux, S., Sullivan, M.B., Petit, M.A. (2016). 

645 

Phages rarely encode antibiotic resistance genes: a cautionary tale for virome 

646 

analyses. 

ISME J

. 2017 Jan;11(1):237-247. doi: 10.1038/ismej.2016.90. Epub 

647 

2016 Jun 21. PMID: 27326545; PMCID: PMC5315482.  

648 

19. Smillie,  C.,  Garcillán-Barcia,  M.P.,  Francia,  M.V.,  Rocha,  E.P.,  de  la  Cruz,  F. 

649 

(2010).  Mobility  of  plasmids. 

Microbiol  Mol  Biol  Rev

.  2010  Sep;74(3):434-52. 

650 

doi: 10.1128/MMBR.00020-10. PMID: 20805406; PMCID: PMC2937521. 

651 

20. Pal,  C.,  Bengtsson-Palme,  J.,  Kristiansson,  E.,  Larsson,  D.G.  (2015).  Co-

652 

occurrence of resistance genes to antibiotics, biocides and metals reveals novel 

653 

insights into their co-selection potential. 

BMC Genomics

. 2015 Nov 17;16:964. 

654 

doi: 10.1186/s12864-015-2153-5. PMID: 26576951; PMCID: PMC4650350.  

655 

21. Lang,  A.S.,  Buchan,  A.,  Burrus,  V.  (2025).  Interactions  and  evolutionary 

656 

relationships among bacterial mobile genetic elements. 

Nat Rev Microbiol

. 2025 

657 

Mar  11.  doi:  10.1038/s41579-025-01157-y.  Epub  ahead  of  print.  PMID: 

658 

40069292. 

659 

22. Ares-Arroyo,  M.,  Coluzzi,  C.,  Moura  de  Sousa,  J.A.,  Rocha,  E.P.C.  (2024). 

660 

Hijackers,  hitchhikers,  or  co-drivers?  The  mysteries  of  mobilizable  genetic 

661 

elements. 

PLoS 

Biol.

 

2024 

Aug 

29;22(8):e3002796. 

doi: 

662 

10.1371/journal.pbio.3002796. PMID: 39208359; PMCID: PMC11389934. 

663 

23. Horne,  T.,  Orr,  V.T.,  Hall,  J.P.  (2023).  How  do  interactions  between  mobile 

664 

genetic  elements  affect  horizontal  gene  transfer? 

Curr  Opin  Microbiol

.  2023 

665 

Journal Pre-proof

h-html.html
background image

Jun;73:102282.  doi:  10.1016/j.mib.2023.102282.  Epub  2023  Feb  28.  PMID: 

666 

36863168. 

667 

24. Siguier, P., Gourbeyre, E., Chandler, M. (2014). Bacterial insertion sequences: 

668 

their genomic impact and diversity. 

FEMS Microbiol Rev

. 2014 Sep;38(5):865-

669 

91.  doi:  10.1111/1574-6976.12067.  Epub  2014  Feb  26.  PMID:  24499397; 

670 

PMCID: PMC7190074. 

671 

25. Fournier, P.E., Vallenet, D., Barbe, V., Audic, S., Ogata, H., Poirel, L., Richet, 

672 

H., Robert, C., Mangenot, S., Abergel, C., et al. (2006). Comparative genomics 

673 

of  multidrug  resistance  in 

Acinetobacter  baumannii.

 

PLoS  Genet

.  2006 

674 

Jan;2(1):e7.  doi:  10.1371/journal.pgen.0020007.  Epub  2006  Jan  13.  PMID: 

675 

16415984; PMCID: PMC1326220. 

676 

26. Post,  V.,  White,  P.A.,  Hall,  R.M.  (2010).  Evolution  of  AbaR-type  genomic 

677 

resistance  islands  in  multiply  antibiotic-resistant 

Acinetobacter  baumannii.  J 

678 

Antimicrob Chemother.

 2010 Jun;65(6):1162-70. doi: 10.1093/jac/dkq095. Epub 

679 

2010 Apr 7. PMID: 20375036. 

680 

27. Hamidian,  M.,  Hall,  R.M.  (2011).  AbaR4  replaces  AbaR3  in  a  carbapenem-

681 

resistant 

Acinetobacter baumannii

 isolate belonging to global clone 1 from an 

682 

Australian  hospital. 

J  Antimicrob  Chemother

.  2011  Nov;66(11):2484-91.  doi: 

683 

10.1093/jac/dkr356. Epub 2011 Aug 26. PMID: 21873287. 

684 

28. Nigro, S.J., Hall, R.M. (2012). Antibiotic resistance islands in A320 (RUH134), 

685 

the  reference  strain  for 

Acinetobacter  baumannii

  global  clone  2. 

J  Antimicrob 

686 

Chemother

. 2012 Feb;67(2):335-8. doi: 10.1093/jac/dkr447. Epub 2011 Oct 20. 

687 

PMID: 22020138. 

688 

Journal Pre-proof

h-html.html
background image

29. Nigro,  S.J.,  Farrugia,  D.N.,  Paulsen,  I.T.,  Hall,  R.M.  (2013).  A  novel  family  of 

689 

genomic resistance islands, AbGRI2, contributing to aminoglycoside resistance 

690 

in 

Acinetobacter  baumannii

 isolates belonging to global clone 2. 

J Antimicrob 

691 

Chemother

. 2013 Mar;68(3):554-7. doi: 10.1093/jac/dks459. Epub 2012 Nov 20. 

692 

PMID: 23169892. 

693 

30. Blackwell, G.A., Holt, K.E., Bentley, S.D., Hsu, L.Y., Hall, R.M. (2017). Variants 

694 

of  AbGRI3  carrying  the  armA  gene  in  extensively  antibiotic-resistant 

695 

Acinetobacter  baumannii

  from  Singapore. 

J  Antimicrob  Chemother

.  2017  Apr 

696 

1;72(4):1031-1039.  doi:  10.1093/jac/dkw542.  PMID:  28073968;  PMCID: 

697 

PMC5400096. 

698 

31. Hamidian,  M.,  Hall,  R.M.  (2017).  Origin  of  the  AbGRI1  antibiotic  resistance 

699 

island  found  in  the  comM  gene  of 

Acinetobacter  baumannii

  GC2  isolates. 

700 

Antimicrob Chemother.

 2017 Oct 1;72(10):2944-2947. doi: 10.1093/jac/dkx206. 

701 

PMID: 28666372. 

702 

32. Chan,  A.P.,  Choi,  Y.,  Clarke,  T.H.,  Brinkac,  L.M.,  White,  R.C.,  Jacobs,  M.R., 

703 

Bonomo,  R.A.,  Adams,  M.D.,  Fouts,  D.E.  (2020).  AbGRI4,  a  novel  antibiotic 

704 

resistance island in multiply antibiotic-resistant 

Acinetobacter baumannii

 clinical 

705 

isolates. 

J  Antimicrob  Chemother

.  2020  Oct  1;75(10):2760-2768.  doi: 

706 

10.1093/jac/dkaa266. PMID: 32681170; PMCID: PMC7556812. 

707 

33. Hua, X., Moran, R.A., Xu, Q., He, J., Fang, Y., Zhang, L., van Schaik, W., Yu, 

708 

Y. (2021). Acquisition of a genomic resistance island (AbGRI5) from global clone 

709 

2  through  homologous  recombination  in  a  clinical 

Acinetobacter  baumannii

 

710 

Journal Pre-proof

h-html.html
background image

isolate. 

Antimicrob 

Chemother.

 

2021 

Jan 

1;76(1):65-69. 

doi: 

711 

10.1093/jac/dkaa389. PMID: 33057672. 

712 

34. Kim,  D.H.,  Ko,  K.S.  (2015).  AbaR-type  genomic  islands  in  non-

baumannii 

713 

Acinetobacter

  species  isolates  from  South  Korea. 

Antimicrob  Agents 

714 

Chemother

.  2015  Sep;59(9):5824-6.  doi:  10.1128/AAC.01175-15.  Epub  2015 

715 

Jun 22. PMID: 26100696; PMCID: PMC4538507. 

716 

35. Yuan, Q.B., Zhai, Y.F., Mao, B.Y., Schwarz, C., Hu, N. (2019). Fates of antibiotic 

717 

resistance  genes  in  a  distributed  swine  wastewater  treatment  plant. 

Water 

718 

Environ Res.

 2019 Dec;91(12):1565-1575. doi: 10.1002/wer.1125. Epub 2019 

719 

Jul 2. PMID: 31004530. 

720 

36. Qian, X., Sun, W., Gu, J., Wang, X.J., Zhang, Y.J., Duan, M.L., Li, H.C., Zhang, 

721 

R.R. (2016). Reducing antibiotic resistance genes, integrons, and pathogens in 

722 

dairy manure by continuous thermophilic composting. 

Bioresour Technol

. 2016 

723 

Nov;220:425-432.  doi:  10.1016/j.biortech.2016.08.101.  Epub  2016  Aug  31. 

724 

PMID: 27598571. 

725 

37. Zalewska, M.

, Błażejewska, A., Czapko, A., Popowska, M. (2023) Pig manure 

726 

treatment strategies for mitigating the spread of antibiotic resistance. 

Sci Rep

727 

2023 Jul 25;13(1):11999. doi: 10.1038/s41598-023-39204-4. PMID: 37491438; 

728 

PMCID: PMC10368742. 

729 

38. Yang, F., Han, B., Gu, Y., Zhang, K. (2020). Swine liquid manure: a hotspot of 

730 

mobile  genetic  elements  and  antibiotic  resistance  genes. 

Sci  Rep

.  2020  Sep 

731 

14;10(1):15037. doi: 10.1038/s41598-020-72149-6. PMID: 32929149; PMCID: 

732 

PMC7490410. 

733 

Journal Pre-proof

h-html.html
background image

39. Witte,  W.  (2000).  Selective  pressure  by  antibiotic  use  in  livestock. 

Int  J 

734 

Antimicrob  Agents.

  2000  Nov;16  Suppl  1:S19-24.  doi:  10.1016/s0924-

735 

8579(00)00301-0. PMID: 11137404. 

736 

40. Ballesté, E., Blanch, A.R., Muniesa, M., García-Aljaro, C., Rodríguez-Rubio, L., 

737 

Martín-Díaz, J., Pascual-Benito, M., Jofre, J. (2022). Bacteriophages in sewage: 

738 

abundance, roles, and applications. 

FEMS Microbes

. 2022 Mar 17;3:xtac009. 

739 

doi: 10.1093/femsmc/xtac009. PMID: 37332509; PMCID: PMC10117732. 

740 

41. 

López-Leal,  G.,  Camelo-Valera,  L.C.,  Hurtado-Ramírez,  J.M.,  Verleyen,  J., 

741 

Castillo-Ramírez,  S.,  Reyes-Muñoz,  A.  (2022).  Mining  of  Thousands  of 

742 

Prokaryotic  Genomes  Reveals  High  Abundance  of  Prophages  with  a  Strictly 

743 

Narrow  Host  Range. 

mSystems

.  2022  Aug  30;7(4):e0032622.  doi: 

744 

10.1128/msystems.00326-22.  Epub  2022  Jul  26.  PMID:  35880895;  PMCID: 

745 

PMC9426530.

 

746 

42. Kogay, R., Wolf, Y.I., Koonin, E.V. (2024). Defence systems and horizontal gene 

747 

transfer  in  bacteria. 

Environ  Microbiol

.  2024  Apr;26(4):e16630.  doi: 

748 

10.1111/1462-2920.16630. PMID: 38643972; PMCID: PMC11034907. 

749 

43. Costa,  A.R.,  van  den  Berg,  D.F.,  Esser,  J.Q.,  Muralidharan,  A.,  van  den 

750 

Bossche,  H.,  Bonilla,  B.E.,  van  der  Steen,  B.A.,  Haagsma,  A.C.,  Fluit,  A.C., 

751 

Nobrega,  F.L.,  et  al.  (2024).  Accumulation  of  defense  systems  in  phage-

752 

resistant  strains  of 

Pseudomonas  aeruginosa

Sci  Adv

.  2024  Feb 

753 

23;10(8):eadj0341.  doi:  10.1126/sciadv.adj0341.  Epub  2024  Feb  23.  PMID: 

754 

38394193; PMCID: PMC10889362. 

755 

Journal Pre-proof

h-html.html
background image

44. Huang, D., Liao, J., Balcazar, J.L., Ye, M., Wu, R., Wang, D., Alvarez, P.J.J., 

756 

Yu,  P.  (2025).  Adaptive  modification  of  antiviral  defense  systems  in  microbial 

757 

community  under  Cr-induced  stress. 

Microbiome

.  2025  Jan  31;13(1):34.  doi: 

758 

10.1186/s40168-025-02030-z. PMID: 39891205; PMCID: PMC11786475. 

759 

45. Samuel,  B.,  Mittelman,  K.,  Croitoru,  S.Y.,  Ben  Haim,  M.,  Burstein,  D.  (2024). 

760 

Diverse  anti-defence  systems  are  encoded  in  the  leading  region  of  plasmids. 

761 

Nature.

  2024  Nov;635(8037):186-192.  doi:  10.1038/s41586-024-07994-w. 

762 

Epub 2024 Oct 9. PMID: 39385022; PMCID: PMC11541004. 

763 

46. Wang, X., Zhang, H., Long, X., Xu, X., Ren, H., Mao, D., Alvarez, P.J.J., Luo, Y. 

764 

(2023).  Global  Increase  of  Antibiotic  Resistance  Genes  in  Conjugative 

765 

Plasmids. 

Microbiol 

Spectr

2023 

Mar 

22;11(2):e0447822. 

doi: 

766 

10.1128/spectrum.04478-22.  Epub  ahead  of  print.  PMID:  36946731;  PMCID: 

767 

PMC10100709. 

768 

47. Blackwell,  G.A.,  Hall,  R.M.  (2017).  The 

tet39

 Determinant  and  the 

msrE-

769 

mphE

 Genes  in 

Acinetobacter

  Plasmids  Are  Each  Part  of  Discrete  Modules 

770 

Flanked  by  Inversely  Oriented  p

dif

 (XerC-XerD)  Sites. 

Antimicrob  Agents 

771 

Chemother.

 2017 Jul 25;61(8):e00780-17. doi: 10.1128/AAC.00780-17. PMID: 

772 

28533235; PMCID: PMC5527579. 

773 

48. Moran,  R.A.,  Liu,  H.,  Doughty,  E.L.,  Hua,  X.,  Cummins,  E.A.,  Liveikis,  T., 

774 

McNally,  A.,  Zhou,  Z.,  van  Schaik,  W.,  Yu,  Y.  (2022).  GR13-type  plasmids 

775 

in 

Acinetobacter

 potentiate the accumulation and horizontal transfer of diverse 

776 

accessory  genes. 

Microb  Genom

.  2022  Jun;8(6):mgen000840.  doi: 

777 

10.1099/mgen.0.000840. PMID: 35731562; PMCID: PMC9455709. 

778 

Journal Pre-proof

h-html.html
background image

49. Tobin, L.A.,  Jarocki, V.M., Kenyon, J.,  Drigo, B., Donner, E.,  Djordjevic, S.P., 

779 

Hamidian, 

M. 

(2024). 

Genomic 

analysis 

of 

diverse 

780 

environmental 

Acinetobacter

 isolates  identifies  plasmids,  antibiotic  resistance 

781 

genes, and capsular polysaccharides shared with clinical strains. 

Appl Environ 

782 

Microbiol

.  2024  Feb  21;90(2):e0165423.  doi:  10.1128/aem.01654-23.  Epub 

783 

2024 Jan 11. PMID: 38206028; PMCID: PMC10885009. 

784 

50. Chang,  T.H.,  Pourtois,  J.D.,  Haddock,  N.L.,  Furukawa,  D.,  Kelly,  K.E., 

785 

Amanatullah,  D.F.,  Burgener,  E.,  Milla,  C.,  Banaei,  N.,  Bollyky,  P.L.  (2025). 

786 

Prophages  are  infrequently  associated  with  antibiotic  resistance  in 

787 

Pseudomonas 

aeruginosa

 

clinical 

isolates. 

mSphere

0:e00904-

788 

24.https://doi.org/10.1128/msphere.00904-24. 

789 

51. Morales, G., Abelson, B., Reasoner, S., Miller, J., Earl, A.M., Hadjifrangiskou, 

790 

M., Schmitz, J. (2023). The Role of Mobile Genetic Elements in Virulence Factor 

791 

Carriage  from  Symptomatic  and  Asymptomatic  Cases  of 

Escherichia  coli

 

792 

Bacteriuria. 

Microbiol 

Spectr

2023 

Jun 

15;11(3):e0471022. 

doi: 

793 

10.1128/spectrum.04710-22.  Epub  2023  May  17.  PMID:  37195213;  PMCID: 

794 

PMC10269530. 

795 

52. 

Nepal, R., Houtak, G., Shaghayegh, G., Bouras, G., Shearwin, K., Psaltis, A.J., 

796 

Wormald,  P.J.,  Vreugde,  S.  (2021).  Prophages  encoding  human  immune 

797 

evasion  cluster  genes  are  enriched  in 

Staphylococcus  aureus 

isolated  from 

798 

chronic  rhinosinusitis  patients  with  nasal  polyps. 

Microb  Genom

.  2021 

799 

Dec;7(12):000726.  doi:  10.1099/mgen.0.000726.  PMID:  34907894;  PMCID: 

800 

PMC8767322.

 

801 

Journal Pre-proof

h-html.html
background image

53. Loh, B., Chen, J., Manohar, P., Yu, Y., Hua, X., Leptihn, S. (2020). A Biological 

802 

Inventory of Prophages in 

A. baumannii 

Genomes Reveal Distinct Distributions 

803 

in  Classes,  Length,  and  Genomic  Positions. 

Front  Microbiol

.  2020  Dec 

804 

3;11:579802.  doi:  10.3389/fmicb.2020.579802.  PMID:  33343523;  PMCID: 

805 

PMC7744312. 

806 

54. Rousset, F., Depardieu, F., Miele, S., Dowding, J., Laval, A.L., Lieberman, E., 

807 

Garry,  D.,  Rocha,  E.P.C.,  Bernheim,  A.,  Bikard,  D.  (2022).  Phages  and  their 

808 

satellites  encode  hotspots  of  antiviral  systems. 

Cell  Host  Microbe

.  2022  May 

809 

11;30(5):740-753.e5.  doi:  10.1016/j.chom.2022.02.018.  Epub  2022  Mar  21. 

810 

PMID: 35316646; PMCID: PMC9122126. 

811 

55. Hyatt, D., Chen, G.L., Locascio, P.F., Land, M.L., Larimer, F.W., Hauser, L.J. 

812 

(2010).  Prodigal:  prokaryotic  gene  recognition  and  translation  initiation  site 

813 

identification. 

BMC Bioinformatics

. 2010 Mar 8;11:119. doi: 10.1186/1471-2105-

814 

11-119. PMID: 20211023; PMCID: PMC2848648. 

815 

56. Redondo-Salvo,  S.,  Fernández-López,  R.,  Ruiz,  R.,  Vielva,  L.,  de  Toro,  M., 

816 

Rocha,  E.P.C.,  Garcillán-Barcia,  M.P.,  de  la  Cruz,  F.  (2020).  Pathways  for 

817 

horizontal gene transfer in bacteria revealed by a global map of their plasmids. 

818 

Nat  Commun

.  2020  Jul  17;11(1):3602.  doi:  10.1038/s41467-020-17278-2. 

819 

PMID: 32681114; PMCID: PMC7367871. 

820 

57. Che,  Y.,  Yang,  Y.,  Xu,  X.

,  Břinda,  K.,  Polz,  M.F.,  Hanage,  W.P.,  Zhang,  T. 

821 

(2021).  Conjugative  plasmids  interact  with  insertion  sequences  to  shape  the 

822 

horizontal transfer of antimicrobial resistance genes. 

Proc Natl Acad Sci U S A

823 

Journal Pre-proof

h-html.html
background image

2021  Feb  9;118(6):e2008731118.  doi:  10.1073/pnas.2008731118.  PMID: 

824 

33526659; PMCID: PMC8017928. 

825 

58. 

Pfeifer, E., Moura de Sousa, J.A., Touchon, M., Rocha, E.P.C. (2021). Bacteria 

826 

have numerous distinctive groups of phage-plasmids with conserved phage and 

827 

variable plasmid gene repertoires. 

Nucleic Acids Res

. 2021 Mar 18;49(5):2655-

828 

2673. doi: 10.1093/nar/gkab064. PMID: 33590101; PMCID: PMC7969092.

 

829 

59. Pfeifer, E., Rocha, E.P.C. (2024). Phage-plasmids promote recombination and 

830 

emergence  of  phages  and  plasmids. 

Nat  Commun

.  2024  Feb  20;15(1):1545. 

831 

doi: 10.1038/s41467-024-45757-3. PMID: 38378896; PMCID: PMC10879196. 

832 

60. Liu,  X.,  Li,  R.,  Chan,  E.W.,  Chen,  S.  (2023).  Complete  Genetic  Analysis  of 

833 

Plasmids  Carrying  Multiple  Resistance,  Virulence,  and  Phage-Like  Genes  in 

834 

Foodborne 

Escherichia 

coli 

Isolate. 

Microbiol 

Spectr

2023 

Mar 

835 

21;11(2):e0282022.  doi:  10.1128/spectrum.02820-22.  Epub  ahead  of  print. 

836 

PMID: 36943060; PMCID: PMC10101111. 

837 

61. Costa,  A.R.,  Monteiro,  R.,  Azeredo,  J.  (2018).  Genomic  analysis  of 

838 

Acinetobacter baumannii prophages reveals remarkable diversity and suggests 

839 

profound  impact  on  bacterial  virulence  and  fitness. 

Sci  Rep

.  2018  Oct 

840 

18;8(1):15346.  doi:  10.1038/s41598-018-33800-5.  PMID:  30337588;  PMCID: 

841 

PMC6193963. 

842 

62. Hamed,  S.M.,  Hussein,  A.F.A.,  Al-Agamy,  M.H.,  Radwan,  H.H.,  Zafer,  M.M. 

843 

(2022). Genetic Configuration of Genomic Resistance Islands in 

Acinetobacter 

844 

baumannii

 Clinical  Isolates  From  Egypt. 

Front  Microbiol

.  2022  Jul 

845 

Journal Pre-proof

h-html.html
background image

22;13:878912.  doi:  10.3389/fmicb.2022.878912.  PMID:  35935207;  PMCID: 

846 

PMC9353178. 

847 

63. Liepa,  R.,  Mann,  R.,  Osman,  M.,  Hamze,  M.,  Gunawan,  C.,  Hamidian,  M. 

848 

(2022).  Cl415,  a  carbapenem-resistant 

Acinetobacter  baumannii

  isolate 

849 

containing four AbaR4 and a new variant of AbGRI2, represents a novel global 

850 

clone  2  strain. 

J  Antimicrob  Chemother

.  2022  Feb  2;77(2):345-350.  doi: 

851 

10.1093/jac/dkab399. PMID: 34741594; PMCID: PMC8809195. 

852 

64. Bi, D., Zheng, J., Xie, R., Zhu, Y., Wei, R., Ou, H.Y., Wei, Q., Qin, H. (2020). 

853 

Comparative Analysis of AbaR-Type Genomic Islands Reveals Distinct Patterns 

854 

of Genetic Features in Elements with Different Backbones. 

mSphere

. 2020 May 

855 

27;5(3):e00349-20.  doi:  10.1128/mSphere.00349-20.  PMID:  32461273; 

856 

PMCID: PMC7253598. 

857 

65. Seputiene,  V.,  Povilonis,  J.,  Suziedeliene,  E.  (2012).  Novel  variants  of  AbaR 

858 

resistance  islands  with  a  common  backbone  in 

Acinetobacter  baumannii

 

859 

isolates  of  European  clone  II. 

Antimicrob  Agents  Chemother

.  2012 

860 

Apr;56(4):1969-73.  doi:  10.1128/AAC.05678-11.  Epub  2012  Jan  30.  PMID: 

861 

22290980; PMCID: PMC3318354. 

862 

66. Bongulto,  K.A.,  Kagia,  N.,  Tauchi,  H.,  Suzuki,  S.,  Watanabe,  K.  (2025). 

863 

Differences  in  co-selection  and  localization  of  antimicrobial  resistance  and 

864 

virulence genes among 

Acinetobacter

 isolates from patients, pig waste, and the 

865 

environment. 

Sci 

Total 

Environ

2025 

Oct 

1;1002:180627. 

doi: 

866 

10.1016/j.scitotenv.2025.180627.  Epub  ahead  of  print.  Erratum  in:  Sci  Total 

867 

Journal Pre-proof

h-html.html
background image

Environ.  2025  Nov  10;1003:180736.  doi:  10.1016/j.scitotenv.2025.180736. 

868 

PMID: 41039664. 

869 

67. Robertson,  J.,  Nash,  J.H.E.  (2018).  MOB-suite:  software  tools  for  clustering, 

870 

reconstruction  and  typing  of  plasmids  from  draft  assemblies. 

Microb  Genom

871 

2018  Aug;4(8):e000206.  doi:  10.1099/mgen.0.000206.  Epub  2018  Jul  27. 

872 

PMID: 30052170; PMCID: PMC6159552. 

873 

68. Altschul, S.F., Gish, W., Miller, W., Myers, E.W., Lipman, D.J. (1990). Basic local 

874 

alignment  search  tool. 

J  Mol  Biol

.  1990  Oct  5;215(3):403-10.  doi: 

875 

10.1016/S0022-2836(05)80360-2. PMID: 2231712. 

876 

69. Lam, M.M.C., Koong, J., Holt, K.E., Hall, R.M., Hamidian, M. (2023). Detection 

877 

and Typing of Plasmids in 

Acinetobacter baumannii

 Using 

rep

 Genes Encoding 

878 

Replication Initiation Proteins. 

Microbiol Spectr

. 2023 Feb 14;11(1):e0247822. 

879 

doi: 10.1128/spectrum.02478-22. Epub 2022 Dec 6. PMID: 36472426; PMCID: 

880 

PMC9927589. 

881 

70. Wishart, D.S., Han, S., Saha, S., Oler, E., Peters, H., Grant, J.R., Stothard, P., 

882 

Gautam,  V.  (2023).  PHASTEST:  faster  than  PHASTER,  better  than  PHAST. 

883 

Nucleic Acids Res

. 2023 Jul 5;51(W1):W443-W450. doi: 10.1093/nar/gkad382. 

884 

PMID: 37194694; PMCID: PMC10320120. 

885 

71. Johansson, M.H.K., Bortolaia, V., Tansirichaiya, S., Aarestrup, F.M., Roberts, 

886 

A.P.,  Petersen, T.N. (2021).  Detection of mobile genetic elements associated 

887 

with antibiotic resistance in Salmonella enterica using a newly developed web 

888 

tool: MobileElementFinder. 

J Antimicrob Chemother

. 2021 Jan 1;76(1):101-109. 

889 

doi: 10.1093/jac/dkaa390. PMID: 33009809; PMCID: PMC7729385.  

890 

Journal Pre-proof

h-html.html
background image

72. Hua, X., Liang, Q., Deng, M., He, J., Wang, M., Hong, W., Wu, J., Lu, B., Leptihn, 

891 

S.,  Yu,  Y.,  Chen,  H.  (2021).  BacAnt:  A  Combination  Annotation  Server  for 

892 

Bacterial  DNA  Sequences  to  Identify  Antibiotic  Resistance  Genes,  Integrons, 

893 

and  Transposable  Elements. 

Front  Microbiol

.  2021  Jul  23;12:649969.  doi: 

894 

10.3389/fmicb.2021.649969. PMID: 34367079; PMCID: PMC8343408. 

895 

73. Néron, B., Littner, E., Haudiquet, M., Perrin, A., Cury, J., Rocha, E.P.C. (2022). 

896 

IntegronFinder 2.0: Identification and Analysis of Integrons across Bacteria, with 

897 

a  Focus  on  Antibiotic  Resistance  in 

Klebsiella

Microorganisms

.  2022  Mar 

898 

24;10(4):700.  doi:  10.3390/microorganisms10040700.  PMID:  35456751; 

899 

PMCID: PMC9024848. 

900 

74. Liu, M., Li, X., Xie, Y., Bi, D., Sun, J., Li, J., Tai, C., Deng, Z., Ou, H.Y. (2019). 

901 

ICEberg  2.0:  an  updated  database  of  bacterial  integrative  and  conjugative 

902 

elements. 

Nucleic  Acids  Res

.  2019  Jan  8;47(D1):D660-D665.  doi: 

903 

10.1093/nar/gky1123. PMID: 30407568; PMCID: PMC6323972. 

904 

75. Bertelli, 

C., 

Laird, 

M.R., 

Williams, 

K.P., 

905 

Simon Fraser University Research Computing Group;  Lau,  B.Y.,  Hoad,  G., 

906 

Winsor, G.L., Brinkman, F.S.L. (2017). IslandViewer 4: expanded prediction of 

907 

genomic  islands  for  larger-scale  datasets. 

Nucleic  Acids  Res

.  2017  Jul 

908 

3;45(W1):W30-W35.  doi:  10.1093/nar/gkx343.  PMID:  28472413;  PMCID: 

909 

PMC5570257.  

910 

76. Shao, M., Ying, N., Liang, Q., Ma, N., Leptihn, S., Yu, Y., Chen, H., Liu, C., Hua, 

911 

X.  (2023).  P

dif

-mediated  antibiotic  resistance  genes  transfer  in  bacteria 

912 

Journal Pre-proof

h-html.html
background image

identified  by  pdifFinder. 

Brief  Bioinform

.  2023  Jan  19;24(1):bbac521.  doi: 

913 

10.1093/bib/bbac521. PMID: 36470841. 

914 

77. Seeman, T. (2020). Abricate. https://github.com/tseemann/abricate. 

915 

78. Alcock,  B.P.,  Huynh,  W.,  Chalil,  R.,  Smith,  K.W.,  Raphenya,  A.R.,  Wlodarski, 

916 

M.A., Edalatmand, A., Petkau, A., Syed, S.A., Tsang, K.K., et al. (2023). CARD 

917 

2023:  expanded  curation,  support  for  machine  learning, and  resistome 

918 

prediction at the Comprehensive Antibiotic Resistance Database. 

Nucleic Acids 

919 

Res

.  2023  Jan  6;51(D1):D690-D699.  doi:  10.1093/nar/gkac920.  PMID: 

920 

36263822; PMCID: PMC9825576. 

921 

79. Florensa, A.F., Kaas, R.S., Clausen, P.T.L.C., Aytan-Aktug, D., Aarestrup, F.M. 

922 

(2022).  ResFinder  - an open online resource for identification of antimicrobial 

923 

resistance  genes  in  next-generation  sequencing  data  and  prediction  of 

924 

phenotypes  from  genotypes. 

Microb  Genom

.  2022  Jan;8(1):000748.  doi: 

925 

10.1099/mgen.0.000748. PMID: 35072601; PMCID: PMC8914360. 

926 

80. Tesson,  F.,  Hervé,  A.,  Mordret,  E.,  Touchon,,  M.,  d'Humières,  C.,  Cury,  J., 

927 

Bernheim, A. (2022). Systematic and quantitative view of the antiviral arsenal of 

928 

prokaryotes. 

Nat Commun

. 2022 May 10;13(1):2561. doi: 10.1038/s41467-022-

929 

30269-9. PMID: 35538097; PMCID: PMC9090908. 

930 

81. Schwengers,  O.,  Jelonek,  L.,  Dieckmann,  M.A.,  Beyvers,  S.,  Blom,  J., 

931 

Goesmann,  A.  (2021).  Bakta:  rapid  and  standardized  annotation  of  bacterial 

932 

genomes  via  alignment-free  sequence  identification. 

Microb  Genom

933 

7(11):000685.  doi:  10.1099/mgen.0.000685.  PMID:  34739369;  PMCID: 

934 

PMC8743544. 

935 

Journal Pre-proof

h-html.html
background image

82. van der Velden, N. (2025). Geneviewer: Gene Cluster Visualizations. R package 

936 

version 0.1.10, https://github.com/nvelden/geneviewer 

937 

 

938 

Journal Pre-proof

h-html.html
background image

Journal Pre-proof

h-html.html
background image

Journal Pre-proof

h-html.html
background image

Journal Pre-proof

h-html.html
background image

Journal Pre-proof

h-html.html
background image

Highlights 

 

  The frequency of mobile genetic elements (MGEs) varies among isolation sources.  

  Plasmids possessed multiple ARGs and bacterial defense systems.  

  Antimicrobial resistance genes (ARGs) are enriched in p

dif

 modules.  

  Nested MGEs enabled hierarchical ARG transfer within and between bacterial cells. 

  Putative genomic resistance islands (GRIs) were observed in non-

baumannii 

species. 

 

Journal Pre-proof

h-html.html
background image

 

 

KEY RESOURCES TABLE 

The table highlights the reagents, genetically modified organisms and strains, cell lines, software, 
instrumentation, and source data 

essential 

to reproduce results presented in the manuscript. Depending 

on the nature of the study, this may include standard laboratory materials (i.e., food chow for metabolism 
studies, support material for catalysis studies), but the table is 

not 

meant to be a comprehensive list of all 

materials and resources used (e.g., essential chemicals such as standard solvents, SDS, sucrose, or 
standard culture media do not need to be listed in the table). 

However, please note that items in the 

table must also be reported in the method details section within the context of their use.

  

ALL references cited in the key resources table must be included in the main references list. 

Citations should be formatted as “Author name et al.

#

” (e.g., Smith et al.

1

), with the citation number 

matching that in the main references list.  

Please report the information as follows: 

 

REAGENT or RESOURCE:

 Provide the full descriptive name of the item so that it can be identified 

and linked with its description in the manuscript (e.g., provide version number for software, host 
source for antibody, strain name). See the sample tables

 

at the end of this document for examples of 

how to report reagents. 

o

  In the 

experimental models sections

 (applicable only to experimental life science 

studies), please include all models used in the paper and describe each line/strain as 
model organism: name used for strain/line in paper: genotype (e.g., 
Mouse: OXTR

fl/fl

: B6.129(SJL)-Oxtr

tm1.1Wsy/J

).  

o

  The 

Biological samples section

 (applicable only to experimental life science studies) 

should list all samples obtained in this study or from commercial sources or biological 
repositories.  

o

 

You may list a maximum of 10 oligonucleotides or RNA sequences

 

in the table. If 

there are more than 10 to report, please provide this information as a supplemental 
document and reference the file (e.g., See Table S1 for XX) in the key resources table.  

o

 

Deposited data

 should include both newly deposited data from this manuscript and 

existing datasets that were used in the manuscript. 

o

  Please include software and code mentioned in the method details or data and code 

availability section under 

software and algorithms

o

  Any item that does not fit the existing subheadings should be added to the 

“other” 

section. 

Please do not add your own subheadings.

 

 

SOURCE: 

Report the company, manufacturer, or individual that provided the item or where the item 

can be obtained (e.g., stock center or repository).  

o

  For materials distributed by Addgene, please cite the article describing the plasmid and 

include “Addgene” as part of the identifier.  

o

  If an item is from another lab, please include the name of the principal investigator and a 

citation if it has been previously published. 

o

  If the material is being reported for the first time in the current paper, please indicate as 

“this paper.”  

o

  For software, please provide the company name if it is commercially available or cite the 

paper in which it has been initially described. 

 

IDENTIFIER: 

Include catalog numbers 

(entered in the column as “Cat#” followed by the number, 

e.g., Cat#3879S). Where available, please include unique entities such as RRIDs, Model Organism 
Database numbers, and accession numbers preceded by database abbreviations such as PDB or 

Journal Pre-proof

h-html.html
background image

 

 

CCDC). Please ensure the accuracy of the identifiers, as they are essential for generation of 
hyperlinks to external sources when available. For more information about data sharing policies and 
a list of recommended data repositories for abbreviations, please see the Cell Press 

Author’s guide 

to data sharing. 

o

  For antibodies, if applicable and available, please also include the lot number or clone 

identity.  

o

  For software or data resources, please include the URL where the resource can be 

downloaded.  

o

  When listing more than one identifier for the same item, use semicolons to separate them 

(e.g., Cat#3879S; RRID: AB_2255011).  

o

  If an identifier is not available, 

please enter “N/A” in the column.   

o

 

A NOTE ABOUT RRIDs:

 we highly recommend using RRIDs as the identifier (in 

particular for antibodies and organisms but also for software tools and databases). For 
more details on how to obtain or generate an RRID for existing or newly generated 
resources, please visit the RII or search for RRIDs. 

Please use the empty table that follows to organize the information under the provided subheadings and 
skip sections that are not relevant to your study. To add a row, place the cursor at the end of the row 
above where you would like to add the row, just outside the right border of the table. Then press the 
ENTER key to add the row. Alternatively, you can right-click on your mouse and choose Insert > Insert 
rows above or Insert rows below. Please delete empty rows. Each entry must be on a separate row; do 
not list multiple items in a single table cell. Please see the sample tables at the end of this document for 
relevant examples in the life and physical sciences of how reagents and instrumentation should be cited. 

 

 

 

Journal Pre-proof

h-html.html
background image

 

 

TABLE FOR AUTHOR TO COMPLETE 

Please do not add custom subheadings. If you wish to make an entry that does not fall into one of the 
subheadings below, please contact your handling editor or add it under 

the “other

” subheading

Any subheadings 

not relevant to your study can be skipped. (NOTE: references should be in numbered style, e.g., Smith et al.

1

 

Key resources table 

REAGENT or RESOURCE 

SOURCE 

IDENTIFIER 

Antibodies 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Bacterial and virus strains  

Acinetobacter baumannii 

Bongulto et al. 

66

 

BioProject 
Accession: 
PRJNA1184881 

Acinetobacter pittii 

Bongulto et al. 

66

 

BioProject 
Accession: 
PRJNA1184881 

Acinetobacter junii 

Bongulto et al. 

66

 

BioProject 
Accession: 
PRJNA1184881 

Acinetobacter guillouiae

 

Bongulto et al. 

66

 

BioProject 
Accession: 
PRJNA1184881 

Acinetobacter bereziniae 

Bongulto et al. 

66

 

BioProject 
Accession: 
PRJNA1184881 

Acinetobacter ursingii 

Bongulto et al. 

66

 

BioProject 
Accession: 
PRJNA1184881 

Acinetobacter calcoaceticus 

Bongulto et al. 

66

 

BioProject 
Accession: 
PRJNA1184881 

Acinetobacter indicus 

Bongulto et al. 

66

 

BioProject 
Accession: 
PRJNA1184881 

Acinetobacter amyesii 

Bongulto et al. 

66

 

BioProject 
Accession: 
PRJNA1184881 

Acinetobacter johnsonii 

Bongulto et al. 

66

 

BioProject 
Accession: 
PRJNA1184881 

Acinetobacter towneri 

Bongulto et al. 

66

 

BioProject 
Accession: 
PRJNA1184881 

Acinetobacter haemolyticus

 

Bongulto et al. 

66

 

BioProject 
Accession: 
PRJNA1184881 

Biological samples 

 

 

 

 

 

Journal Pre-proof

h-html.html
background image

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Chemicals, peptides, and recombinant proteins 

Blunt/TA Ligase Master Mix 

New England BioLabs 

M03367L 

NEBNext® Companion Module for Oxford Nanopore 
Technologies Ligation Sequencing 

New England BioLabs 

E7180S 

NEBNext® Quick Ligation Reaction Buffer 

New England BioLabs 

B6058S 

NEBNext® FFPE Repair Mix 

New England BioLabs 

M6630S 

NEBNext® Ultra II End repair/dA-tailing Module 

New England BioLabs 

E7546S 

NEBNext® Quick Ligation Module 

New England BioLabs 

E6056S 

Oxford Nanopore Technologies Ligation Sequencing Kit  

Oxford Nanopore 
Technologies 

SQK-LSK109 

Flow Cell R9 

Oxford Nanopore 
Technologies 

FLO-MIN106D 

Flow Cell Wash Kit 

Oxford Nanopore 
Technologies 

EXP-WSH004 

Native Barcoding Expansion 1-12 (PCR free) 

Oxford Nanopore 
Technologies 

EXP-NBD104 

Ampure XP Beads 

Beckman Coulter Inc. 

A63880 

Critical commercial assays 

Illumina NovaSeq 6000 Whole Genome Sequencing 

Eurofins Genomics 

https://eurofinsgeno
mics.jp/jp/home/ 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Deposited data 

Whole genome sequences 

Bongulto et al. 

66

 

BioProject 
Accession: 
PRJNA1184881 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Experimental models: Cell lines 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Experimental models: Organisms/strains 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Journal Pre-proof

h-html.html
background image

 

 

Oligonucleotides 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Recombinant DNA 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Software and algorithms 

MOB-suite (v3.1.8) 

Robertson et al. 

67

 

https://github.com/ph
ac-nml/mob-suite

 

blastn 

 

 

Acinetobacter 

Plasmid Typing (APT) scheme (v3.0) 

Lam et al. 

69

 

https://github.com/M
ehradHamidian/Acin
etobacterPlasmidTy
ping

 

PHASTEST 

Wishart et al. 

70

 

https://phastest.ca

 

MobileElementFinder 

Johansson et al. 

71

 

https://cge.food.dtu.d
k/services/MobileEle
mentFinder/

 

BacAnt 

Hua et al. 

72

 

bacant.net/BacAnt/ 

Integron Finder 

Néron et al. 

73

 

https://github.com/ge
m-
pasteur/Integron_Fin
der

 

ICEberg (v2.0) 

Liu et al. 

74

 

http://db-
mml.sjtu.edu.cn/ICE
berg/

 

IslandViewer 4 

Bertelli et al. 

75

 

https://www.pathoge
nomics.sfu.ca/island
viewer

 

pdifFinder 

Shao et al. 

76

 

pdif.dmicrobe.cn/pdif
/home/ 

Abricate 

Seeman, T. 

77

 

https://github.com/ts
eeman/abricate

 

CARD (v3.2.4) 

Alcock et al. 

78

 

https://github.com/ar
pcard/rgi

 

ResFinder (v4.6.0) 

Florensa et al. 

79

 

https://github.com/ge
nomicepidemiology/r
esfinder

 

DefenseFinder 

Tesson et al. 

80

 

https://github.com/m
dmparis/defense-
finder

 

Bakta (v5.0) 

Schwengers et al. 

81

 

https://github.com/os
chwengers/bakta

 

Geneviewer (v0.1.6) 

Van der Velden, N. 

82

 

https://nvelden.githu
b.io/geneviewer/

 

R v4.2.0 

R core Team, 2021 

https://posit.co/downl
oad/rstudio-desktop/

 

Journal Pre-proof

h-html.html
background image

 

 

RStudio (v2023.06.0+421) 

RStudio Team, 2020 

https://posit.co/downl
oad/rstudio-desktop/

 

Other 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Journal Pre-proof