2017-05-25
派森诺生物与厦门大学合作，在《Appl Environ Microbiol》（最新影响因子：3.823）发表文章，探讨地理位置对基因组进化的影响。
研究背景
在海洋的透光层，好氧不产氧光合细菌（AAPB）是一类可以利用光能的异养细菌，生态调查研究表明这一功能类群在海洋中广泛分布且在一些海区占有重要份额，独特的光能利用能力使其在海洋碳循环过程中充当着重要角色。而且，作为从厌氧光合细菌到异养细菌进化过程中的过渡类群，这个类群的研究对于我们认识光合细菌的进化历史具有非常重要的意义。柠檬酸微菌属属于α-蛋白菌纲，鞘脂单胞菌目，是AAPB成员之一，在贫瘠的海洋中广泛存在。 本文的主要研究目的是通过柠檬酸微菌属（16S序列相同）进行基因组测序，探讨地理起源不同时对基因组进化的影响。
研究材料：从南海、地中海、以及南大西洋分离得到了9株柠檬微菌属，具体见下表：
测序平台：JL354菌株采用454测序，其它8株菌采用Illumina Miseq测序平台。
研究结果
1. 9株菌的概述
从南海、地中海、以及南大西洋分离得到了9株柠檬微菌属，鉴定后发现它们具有相同的16S序列。基因组测序结果显示在主要区域的细菌具有高度共线性。
2. 比较基因组分析
基因岛在基因组进化和分化中起着重要的作用。分析共获得9个基因岛，主要涉及IV型分泌系统、鞭毛生物合成、噬菌体和整合性原件，这些可通过精细的比较基因组学分析获得。有趣的是，两个不同的光合作用的基因簇的共存不仅在研究的基因组中发现，而且首次在环境样品中证实。两个不同的光合作用基因簇共存现象的存在表明：这对于在海洋中生存的柠檬酸微菌属成员来说可能是一种适应机制。比较基因组特征分析（如基因岛、核苷酸序列一致性、单核苷酸多态性、系统进化）表明海洋内的菌株具有共同的进化历史，这与其他区域（南海和地中海）分离的菌株是不同的。区域差异是导致观察到的基因组分化的部分原因 ，而且区域差异也促使微生物去适应当地的环境。从地中海分离出的三株柠檬酸微菌属，是在数百年前由其它菌株演变而来，并进化成了一个新的小组。
