QQ交談
您所在位置：請輸入產(chǎn)品關鍵字：
郵編：200431
聯(lián)系人：王小姐
電話：021-56640936
傳真：021-33250231
手機：13122441390 15900755943
留言：發(fā)送留言
個性化：www.shifengsj.com
網(wǎng)址：www.shfeng-edu.com
商鋪：http://sorrent.com.cn/st236594/
基因進化角度揭示Thermus類群在熱液系統(tǒng)反硝化的重要角色
點擊次數(shù)：1174 發(fā)布時間：2022-6-7
生物反硝化過程是生物地球氮循環(huán)的的重要環(huán)節(jié),，有報道稱Thermus類群是陸地熱泉生境重要的異養(yǎng)反硝化的參與者。但是對Thermus反硝化基因功能與進化的研究并不深入,，且由于Thermus類群易受外源基因干擾,，因此Thermus是否普遍具有反硝化功能存在爭議。針對Thermus對反硝化基因的研究,，將有助于理解Thermus在反硝化過程中的功能角色,，并拓展對熱泉氮循環(huán)的認知。
中山大學生命科學學院李文均教授團隊揭示不*反硝化功能普遍存在于Thermus類群中,，并表明該途徑使它們能夠適應熱液環(huán)境中常見的低氧或缺氧條件,。這項工作擴展了對棲熱菌不*反硝化途徑進化的認知，證明了棲熱菌是熱液環(huán)境中重要的異養(yǎng)反硝化菌,，為熱液環(huán)境氮循環(huán)的研究奠定基礎,。
團隊通過比較基因組分析發(fā)現(xiàn)，Thermus類群的基因組大小在2.02 Mbp-2.56 Mbp之間,，泛基因組包含6992個基因家族,，其中有1027個核心基因家族（圖1）；此外,，COG功能注釋結果表明,，Thermus類群具有十分相近的功能類別。因此,，盡管Thermus屬典型物種較多,，分離地點差異較大，但是整體功能較為保守,。
圖1. Thermus類群比較基因組分析結果
為了探究Thermus類群的反硝化功能基因,，團隊進一步針對Thermus的反硝化基因開展了比較分析。結果表明,，除了nosZ基因外,，反硝化基因普遍存在于Thermus類群中（圖2）,。此外，該研究針對Thermus的不*反硝化過程的關鍵基因narG,、nirK,、nirS和norB分別進行進化分析，結果表明,，narG,、nirS和norB基因與nirK基因存在不同的進化歷史，結合基因序列位置關系,，證明Thermus的不*反硝化功能是在Thermales的早期進化獲得的,，并且這些基因在很大程度上屬于垂直遺傳（圖2）。這也就意味著不*反硝化功能普遍存在于Thermus類群中,。
圖2. Thermus類群反硝化基因的獲得事件