好客嗜酸两面菌W1寡营养酸性热泉环境的适应机制

摘要：

[目的]从基因组水平揭示好客嗜酸两面菌(Acidianus hospitalis)W1对寡营养酸性热泉环境的适应机制.[方法]使用NCBI非冗余蛋白数据库、Uniport蛋白数据库以及Sulfolobus数据库对好客嗜酸两面菌W1基因组序列进行功能注释,使用KEGG数据库对基因组进行In slico代谢途径重构,在此基础之上,采用比较基因组学方法对代谢途径进行鉴定和完善.[结果]好客嗜酸两面菌W1具备多样化的代谢方式以适应寡营养酸性热泉环境.W1菌株通过3-羟基丙酸/4-羟基丁酸和乙二酸-4-羟基丁酸循环进行CO2固定、通过氧化还原型无机硫化物(Reduced inorganic sulfur compounds,RISCs)获取能量营自养型生长.但W1菌株与模式菌株Acidianus ambivalens的硫代谢方式不同,W1基因组中缺少编码亚硫酸-受体氧化还原酶(SAOR)、腺苷硫酸(APS)还原酶、硫酸腺苷酰转移酶(SAT)和腺苷硫酸:磷酸腺苷转移酶(APAT)的基因.此外,W1菌株可以通过非磷酸化的分支的ED途径和TCA循环进行葡萄糖代谢,糖类和氨基酸转运蛋白以及相应水解酶的存在表明W1能够利用部分有机物营兼性自养型生长.与A.ambivalens不同,W1菌株不能利用H2作为电子供体.[结论]多样化的代谢方式为好客嗜酸两面菌W1更好地适应寡营养酸性热泉环境提供了重要保障,对于W1菌株特有代谢方式的揭示也丰富了对于嗜酸两面菌(Acidianus)属物种代谢多样性的认知.

关键词：好客嗜酸两面菌、基因组、寡营养、代谢、还原型无机硫化物

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分类号：X172(环境生物学)

资助基金：Supported by the National Natural Science Foundation of China 31200035,31171234 and by the Research Fund for the Doctoral Program of Higher Education of Henan University of Science and Technology;国家自然科学基金31200035,31171234;河南科技大学博士启动基金090061608

在线出版日期：2014-10-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：1193-1203