1、弧菌科(Vibrionaceae )細(xì)菌類群中基因組最小的細(xì)菌海洋側(cè)支發(fā)光細(xì)菌我們生活在一個(gè)微生物的世界。微生物無(wú)處不在，無(wú)所不能。它好比夜空中 閃亮的星星，浩瀚無(wú)垠。仰望夜空，你總能發(fā)現(xiàn)與眾不同的一顆。海洋如同浩瀚 的星空一樣，在這片藍(lán)色的星球中蘊(yùn)藏了許許多多的豐富多彩，與眾不同的微生 物。從中國(guó)南海表層海水中，國(guó)家海洋局第三海洋研究所 邵宗澤研究團(tuán)隊(duì)分 離培養(yǎng)到弧菌科(Vibrionaceae)細(xì)菌的一個(gè)新類群 海洋側(cè)支發(fā)光細(xì)菌(Paraphotobacterium marinum)。模式菌株為 NSCS20N07DT (=KCTC 52126T =MCCC 1A01886T =CIP 1

2、11031T)。通過(guò)細(xì)菌基因組草圖分析(draft genome)， 這個(gè)細(xì)菌基因組僅有2.5 M，其基因組大小遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于發(fā)光細(xì)菌屬的種類以及弧菌 科的其他屬的種類。借助于三代測(cè)序(PacBio RS sequencing)的方法，國(guó)家海洋局第三海洋研究 所邵宗澤科研團(tuán)隊(duì)獲得了海洋側(cè)支發(fā)光細(xì)菌，菌株NSCS20N07DT的基因組完成 圖。三代測(cè)序是單分子測(cè)序技術(shù)，測(cè)序過(guò)程不需要PCR擴(kuò)增，就可以對(duì)每一條 DNA分子進(jìn)行測(cè)序。因此三代測(cè)序獲得的序列很長(zhǎng)，其平均長(zhǎng)度為10 K，最長(zhǎng) 可以測(cè)序到60 K。通過(guò)一個(gè)cell測(cè)序的數(shù)據(jù)，他們組裝獲得了菌株NSCS20N07DT 基因組的完整圈圖(compl

3、ete genome)。這株菌的基因組大小只有2.6 Mbp，GC 含量為31.2 mol%,這株菌也具有兩個(gè)染色體，分別為大染色體1.4 M， GC含量 31.6 mol%；小染色體1.2 M，GC含量30.8 mol% (圖1)。具有兩個(gè)染色體(two chromosomes)是弧菌科細(xì)菌類群重要的基因進(jìn)化特征。比如我們熟知的霍亂弧 菌Vibrio cholerae El Tor N16961，具有一個(gè)大染色體3.0 M，個(gè)小染色體 1.1 M。01.灣洋用丈支度南柱以洶（沖的里豳群征.L兩 冷!色氐的酸:翎J 罡02站 CC wtd#rri：F ytK Dfiatcin, iKHlER爭(zhēng)

4、曲。皿#&3苗3JM）- E* 兩個(gè)書邑|*上COXh旎許奠通過(guò)與弧菌科細(xì)菌類群7個(gè)屬134個(gè)細(xì)菌基因組的比較，科研團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，海洋側(cè) 支發(fā)光細(xì)菌是目前報(bào)道的弧菌科類群中最小的基因組的細(xì)菌，而且GC含量也是 最小的（圖2）。通過(guò)基因組的功能注釋，我們發(fā)現(xiàn)大染色體的功能主要是維持 細(xì)胞的基礎(chǔ)代謝（糖、氨基酸、脂類、能量代謝）。小染色體由于存在大量的未 知基因，它的功能還有待進(jìn)一步研究。此外，通過(guò)對(duì)分離側(cè)支發(fā)光細(xì)菌的南海表 層海水微生物群落組成的認(rèn)識(shí)，他們發(fā)現(xiàn)海洋側(cè)支發(fā)光細(xì)菌在海水的豐度非常 低，是一類稀有菌群（rare species）。最后，我們通過(guò)16S rRNA gene序列的比對(duì)， 分析發(fā)現(xiàn)海洋側(cè)支發(fā)光細(xì)菌主要生活在大洋深海的環(huán)境中，比如中國(guó)南海水體，東太平洋的熱液羽流、深海珊瑚等等。曲.海洋#皎妄式細(xì)函的星刖出變目前，天津生物芯片能為廣大科研工作者提供細(xì)菌基因組、真菌基因組以及環(huán)境微生物 多層次多方面多水平的研究。P