2017-05-25
派森諾生物與廈門大學合作，在《Appl Environ Microbiol》（最新影響因子：3.823）發表文章，探討地理位置對基因組進化的影響。
研究背景
在海洋的透光層，好氧不產氧光合細菌（AAPB）是一類可以利用光能的異養細菌，生態調查研究表明這一功能類群在海洋中廣泛分布且在一些海區占有重要份額，獨特的光能利用能力使其在海洋碳循環過程中充當著重要角色。而且，作為從厭氧光合細菌到異養細菌進化過程中的過渡類群，這個類群的研究對于我們認識光合細菌的進化歷史具有非常重要的意義。檸檬酸微菌屬屬于α-蛋白菌綱，鞘脂單胞菌目，是AAPB成員之一，在貧瘠的海洋中廣泛存在。 本文的主要研究目的是通過檸檬酸微菌屬（16S序列相同）進行基因組測序，探討地理起源不同時對基因組進化的影響。
研究材料：從南海、地中海、以及南大西洋分離得到了9株檸檬微菌屬，具體見下表：
測序平臺：JL354菌株采用454測序，其它8株菌采用Illumina Miseq測序平臺。
研究結果
1. 9株菌的概述
從南海、地中海、以及南大西洋分離得到了9株檸檬微菌屬，鑒定后發現它們具有相同的16S序列。基因組測序結果顯示在主要區域的細菌具有高度共線性。
2. 比較基因組分析
基因島在基因組進化和分化中起著重要的作用。分析共獲得9個基因島，主要涉及IV型分泌系統、鞭毛生物合成、噬菌體和整合性原件，這些可通過精細的比較基因組學分析獲得。有趣的是，兩個不同的光合作用的基因簇的共存不僅在研究的基因組中發現，而且首次在環境樣品中證實。兩個不同的光合作用基因簇共存現象的存在表明：這對于在海洋中生存的檸檬酸微菌屬成員來說可能是一種適應機制。比較基因組特征分析（如基因島、核苷酸序列一致性、單核苷酸多態性、系統進化）表明海洋內的菌株具有共同的進化歷史，這與其他區域（南海和地中海）分離的菌株是不同的。區域差異是導致觀察到的基因組分化的部分原因 ，而且區域差異也促使微生物去適應當地的環境。從地中海分離出的三株檸檬酸微菌屬，是在數百年前由其它菌株演變而來，并進化成了一個新的小組。
