我所成员在微生物蛋白质分布方面取得突破进展

本工作从系统层面构建了“生境-微生物-功能蛋白”的关联模型

本工作首次在系统层面解析了“微生物生境-微生物群落-蛋白质分布”的关联关系

微生物生活在不同的栖息地(即生境),并且它们的物种和基因组成受到了生境的影响,形成了对应的富集模式。这些富集模式反映了生境-物种-功能的关系,这种关系是由生态和进化原则形成的。然而,系统层面的富集模式的宏伟图景,以及驱动这些富集模式的外部和内部因素的作用,在很大程度上仍未得到检验。
在这项工作中,我们基于来自四个典型的生境(人造环境、肠道微生物、淡水环境和土壤环境)的1,705个微生物群样本,研究了它们的富集模式。此外,本工作还构建了一个“富集范围”模型,以阐明这些模式背后的形成原则。

通过两个案例的研究,揭示了该模型的驱动因素:(1)由于铜污染和水平基因转移,抗铜基因在土壤生物群中得到了丰富。(2)由于高流动性和垂直基因积累,鞭毛相关基因在淡水生物群中得到了丰富。

此外,该富集范围模型在超基因组样品的生物组识别以及指导蛋白质三维结构建模等方面具有重要的应用价值。总之,富集范围模型旨在创建“生境-物种-功能”关系的蓝皮书,并在许多领域得到应用。

杨朋硕
杨朋硕
宏基因组学