Genome Biology:研讨解析马里亚纳海沟最深邃深挚积物完全生物圈构造并拆散其微生物 |
![]() |
Genome Biology在线颁发了中国迷信院分子动物迷信杰出立异中间中科院合成生物学重点试验室研讨员李轩课题组和上海陆地年夜学传授方家松研讨组、复旦年夜学传授南蓬研讨组单干实现的题为Revealing the full biosphere structure and versatile metabolic functions in the deepest ocean sediment of the Challenger Deep的论文。
该研讨针对地球最深处、马里亚纳海沟挑战者深渊的堆积物生态情况,应用深度宏基因组阐发和年夜规模微生物培育拆散等办法,提醒了地球最深陆地堆积物的完全生物圈,包含细菌、古菌、真核微生物和病毒的生物群落构造、基因组序列草图和代谢生归天学潜能。此外,该研讨还从马里亚纳海沟堆积物中培育拆散了2000多株(包含一些新物种)极度生态情况的微生物和真菌。
马里亚纳海沟由两个地质结构板块(菲律宾海板块和宁靖洋板块)碰撞挤压造成。它领有地球上已知的最深海疆,达11,000米深的挑战者深渊。这里完整暗中,接受极高的水压(1100个年夜气压)、高温(2-4度)、低含氧量,且无机养分物资匮乏,是地球上最顽劣的极度生态情况。对深渊极度生态情况的研讨,特殊是马里亚纳海沟的生物圈,因为技术前提的限定,遭逢了较年夜挑战。尽管同位素标志试验发现深渊表层堆积物有较沉闷的生物代谢运动,但通过16S(核糖体RNA基因)扩增子测序研讨马里亚纳海沟堆积物的微生物种群时,仅得到了和古菌品种的片断序列信息,学界对马里亚纳海沟堆积物中完全生物圈构造和微生物代谢功效知之甚少,更缺乏微生物群体的基因组序列草图。同时,学界也对马里亚纳海沟堆积物中真核微生物群落和能够存在的陆地病毒无所不知。该单干团队等应用“张謇”号陆地迷信考查船,于2016年12月至2017年1月对马里亚纳海沟挑战者深渊展开了陆地物理、陆地化学、陆地生物的综合生态查询拜访研讨。
单干团队对采集的马里亚纳海沟堆积物标本,应用深度宏基因组测序阐发办法,初次提醒了地球最深陆地堆积物的完全生物圈,包含细菌、古菌、真核微生物和病毒的生物群落构造、基因组序列草图和代谢生归天学潜能。次要研讨结果包含:(1)构建得到了马里亚纳海沟堆积物中、代表26个门的共178个/古菌的宏因组组装序列草图(Metagenome-Assembled Genome),提醒了马里亚纳海沟深渊微生物以混配合养和兼性厌氧代谢为次要特征的生存方式。(2)发现了马里亚纳海沟堆积物真核微生物群落由子囊菌、担子菌等六个真菌门为主。这些真菌具备异化和同化硫酸盐还原反馈、硫氢化合物的氧化反馈才能,这些成果暗示了真核微生物在海底生物地质化学轮回中的作用。(3)宏病毒组学阐发发现马里亚纳海沟堆积物中存在至多15个科的陆地病毒。对次要的有尾噬菌体目(Caudovirales)病毒的退化阐发,发现了两个马里亚纳海沟特异的肌尾噬菌体科(Myoviridae)病毒退化分枝(MT clade I and II)和长尾噬菌体科(Siphoviridae)的 病毒退化分枝(MT clade Ⅲ)。这些病毒携带了年夜量的辅助代谢基因(auxiliary metabolic genes),发现这些基因具备调理病毒宿主碳水化合物代谢、氮和硫的代谢轮回的作用。
此外,单干团队还应用24种分歧类型微生物培育基,展开了马里亚纳海沟堆积物标本在分歧前提下(4℃/28℃;有氧/厌氧)的年夜规模微生物培育拆散,共拆散到超过2000株极度生态情况的细菌和真菌,共鉴定了1070种细菌和19种真菌,发现了至多19个起源于马里亚纳海沟的新物种和3个真菌新物种。低压培育测试证明了它们的耐压个性,它们为马里亚纳海沟堆积物的极度情况微生物成长、心理和代谢研讨提供了紧张的物资根底。(100yiyao.com)
医药网新闻
- 相关报道
-
- J Hematol Oncol:突破T细胞白血病治疗瓶颈——双靶点CAR-T细胞有望带来新希望 (2025-07-09)
- 《自然·医学》:世卫组织最新预警!全球08-17年出生的人,或有1560万会患胃癌,76%归因与幽门螺杆菌感染,2/3发生在亚洲 (2025-07-09)
- 精鼎医药宣布两位 FDA 权威专家加入我司咨询团队,进一步增强监管事务、医学及 AI 领域专业实力 (2025-07-08)
- Mater Today Bio:干细胞球联手纳米颗粒水凝胶精准改善糖尿病创面环境,加速伤口愈合新突破 (2025-07-08)
- J Anim Sci Biotechnol研究揭秘美味密码:益生菌联手重塑肠道菌群,经肠-肌轴提升猪肉鲜味与品质 (2025-07-08)
- Science:告别序列依赖,为你的染色体“扫码”——每条染色体竟自带独一无二的“条形码 (2025-07-07)
- 《自然》子刊:刷新认知!哈佛团队发现,乙肝病毒自身或不致肝癌,但会增强致癌物的作用 (2025-07-07)
- 《科学》子刊:科学家揭示帕金森病中不同的发病轨迹,或为定义亚型和治疗靶点提供新见解! (2025-07-07)
- 《细胞》破解常见痴呆的治疗难题!“老药新用”有望恢复大脑功能 (2025-07-07)
- 华人学者本周发表4篇Cell论文:高度血管化的肺/肠道类器官;修复血管性痴呆;自身免疫病新疗法;同义突变调控性状 (2025-07-07)
- 视频新闻
-
- 图片新闻
-
医药网免责声明:
- 本公司对医药网上刊登之所有信息不声明或保证其内容之正确性或可靠性;您于此接受并承认信赖任何信息所生之风险应自行承担。本公司,有权但无此义务,改善或更正所刊登信息任何部分之错误或疏失。
- 凡本网注明"来源:XXX(非医药网)"的作品,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。本网转载其他媒体之稿件,意在为公众提供免费服务。如稿件版权单位或个人不想在本网发布,可与本网联系,本网视情况可立即将其撤除。联系QQ:896150040