ISME:宏基因组binning基因组揭示了海洋基底奇古菌(2)
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【摘要】2 班级 pSL12 系谱与典型氨氧化细菌代谢能力的差异 代谢重建显示有氧异养型 呼吸系统复合体和各种有机碳同化代谢途径(如脂肪酸氧化、糖代谢、氨基酸
代谢重建显示有氧异养型
呼吸系统复合体和各种有机碳同化代谢途径(如脂肪酸氧化、糖代谢、氨基酸降解和潜在甲基营养)的存在表明这两种奇怪的古菌主要是异养生存方式(图3 <跨度>)。这两个 MAGs 与众不同 AOA ,编码 PQQ 依赖包含 N 末端信号肽脱氢酶, 可通过胞外糖或醇氧化途径参与呼吸链的电子传递(图3 <跨度>)。
图 3 基于类 pSL12 MAG 代谢重塑的代谢能力概述
RuBisCO 中介补货 二氧化碳 同化方法 代谢假说
III 类型是 RuBisCo 最古老的类型,主要存在于古细菌中 .最近的宏基因组调查表明,许多古细菌候选门也编码 III 类 类型 RuBisCO ,在产甲烷菌中发现 III-a 类型,两个 MAGs 所有编码古细菌 III 类型 RuBisCO 基因(氨基酸相似性 96.76% ) 和产甲烷菌 III-a 集群一类(图片 2b-c ), 氨基酸相似性 30-35% <跨度>。之前有两项研究对奇怪的古菌进行了研究 III 类型 RuBisCO ,其 MAGs 的 RuBisCO 序列聚类分支主要是古细菌 III 类型,与本研究中的氨基酸相似 <30% (图片 2b <跨度>)。
pSL12-like 在水体中的谱系分布
ASW8_bin1 和 ASW2_bin45 介质提取 16S rRNA 序列,与蒙特利湾上升流系统研究数据中的序列对齐,以及 OTU#694 和 OTU#8697 相似度是 96.02% , 97.08% ,这两个 OTUs 不同时间点神奇古菌总丰度的比例 0.5% (图片 4a <跨度>)。以前的研究发现奇怪的古菌 类似pSL12 富营养区丰度更高, 潜在的季节性变化。 M1 春季偶尔可以观察到高丰度(图 4a <跨度>)。蒙特雷湾最完整的研究是 500m 的 ASW2_bin45 , ASW8_bin1 完整性略低,但具有相似的丰度分布,随水文系统的季节变化而变化(图 4b <跨度>)。代表大西洋和太平洋剖面 塔拉 海洋宏基因组学研究发现, pSL12 样 系谱深度分布相似,在富营养区深度最高 丰度(图 4c) <跨度><跨度>。
图4 海洋水柱中级 pSL12 系谱分布
讨论
pSL12 样分支的不同基因组特征增加了我们对海洋古细菌丰度和多样性的理解。尽管需要进一步的生化表征和验证,但我们的研究表明,专性好氧异养类型可能是远海奇怪古菌中被忽视的代谢策略。
文章来源:《海洋湖沼通报》 网址: http://www.hyhztb.cn/zonghexinwen/2021/0725/1356.html