近日,高等研究院李猛教授團(tuán)隊(duì)在烏斯古菌(Woesearchaeota)生態(tài)分布、進(jìn)化及生理代謝研究方面取得了新進(jìn)展。研究工作以“Insights into the ecology, evolution, and metabolism of the widespread Woesearchaeotal lineages”為題發(fā)表在微生物學(xué)權(quán)威刊物Microbiome。李猛教授與香港大學(xué)顧繼東教授為共同通訊作者,香港大學(xué)博士生劉小波(由李猛老師與顧繼東老師共同指導(dǎo))為第一作者,深圳大學(xué)為第二完成單位和通訊單位, 加州大學(xué)伯克利分校著名微生物學(xué)家Jill Banfield等為共同作者。
自1977年Carl Woese提出“三域?qū)W說”,將地球生物劃分為Achaea (古菌),Bacteria (細(xì)菌), Eukarya (真核生物)。古菌研究是微生物界熱點(diǎn)話題之一,已由最初的2個(gè)門(phylum)發(fā)展到如今28個(gè)。為紀(jì)念Carl Woese對生物進(jìn)化分類學(xué)突出貢獻(xiàn),Jill Banfield等將DPANN超級(jí)古菌門中一個(gè)新發(fā)現(xiàn)古菌門命名為Woesearchaeota(烏斯古菌),并揭示該古菌在厭氧碳循環(huán)過程中扮演著極為重要的角色。然而,烏斯古菌作為一類重要的古菌,其生態(tài)分布、進(jìn)化及代謝功能鮮有報(bào)到。課題組基于這一類古菌的全球分布統(tǒng)計(jì)、進(jìn)化分析、基因組和功能代謝預(yù)測研究為烏斯古菌的生態(tài)分布、進(jìn)化分類及其代謝潛能奠定了新的基礎(chǔ)。李猛教授團(tuán)隊(duì)與香港大學(xué)生物科學(xué)學(xué)院顧繼東教授、加州大學(xué)貝克利分校Jill Banfield教授、德國杜伊斯堡-埃森大學(xué)Alexander J. Probst教授合作,采用生物信息學(xué)技術(shù)手段,從進(jìn)化角度將該古菌劃分為26個(gè)亞群。通過基因組分析發(fā)現(xiàn),烏斯古菌具有高度代謝缺陷(圖1),很可能通過代謝互補(bǔ)方式與產(chǎn)甲烷古菌存在共生關(guān)系(圖2)。研究結(jié)果對于認(rèn)識(shí)烏斯古菌在生態(tài)環(huán)境中的作用,尤其是甲烷產(chǎn)生等方面都有十分重要的意義。


研究得到了國家自然科學(xué)基金、廣東省自然科學(xué)基金和深圳市科創(chuàng)委基礎(chǔ)研究項(xiàng)目及孔雀技術(shù)創(chuàng)新項(xiàng)目等多項(xiàng)基金的支持。
論文鏈接:https://doi.org/10.1186/s40168-018-0488-2