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嗜盐古菌细胞分化为菌丝和孢子
Nature Communications ( IF 14.7 ) Pub Date : 2023-04-01 , DOI: 10.1038/s41467-023-37389-w
Shu-Kun Tang 1 , Xiao-Yang Zhi 1 , Yao Zhang 2 , Kira S Makarova 3 , Bing-Bing Liu 1, 4 , Guo-Song Zheng 5 , Zhen-Peng Zhang 2 , Hua-Jun Zheng 6 , Yuri I Wolf 3 , Yu-Rong Zhao 1 , Song-Hao Jiang 2, 7 , Xi-Ming Chen 8 , En-Yuan Li 1 , Tao Zhang 2 , Pei-Ru Chen 2, 7 , Yu-Zhou Feng 1 , Ming-Xian Xiang 1 , Zhi-Qian Lin 1 , Jia-Hui Shi 2, 7 , Cheng Chang 2 , Xue Zhang 4 , Rui Li 1 , Kai Lou 9 , Yun Wang 9 , Lei Chang 2 , Min Yin 1 , Ling-Ling Yang 1 , Hui-Ying Gao 2 , Zhong-Kai Zhang 10 , Tian-Shen Tao 11 , Tong-Wei Guan 12 , Fu-Chu He 2 , Yin-Hua Lu 5 , Heng-Lin Cui 13 , Eugene V Koonin 3 , Guo-Ping Zhao 14 , Ping Xu 2, 7, 11, 15, 16
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几类细菌具有复杂的生命周期,涉及细胞分化和多细胞结构。例如,链霉菌属的放线菌形成多细胞营养菌丝、气生菌丝和孢子。然而,尚未描述古细菌类似的生命周期。在这里,我们发现盐杆菌科的几种盐古菌表现出类似于链霉菌的生命周期。菌株 YIM 93972(从盐沼中分离)经历细胞分化为菌丝体和孢子。其他密切相关的菌株也能够形成菌丝体,并且比较基因组分析指出了盐杆菌科内该分支成员所共有的基因特征(某些基因的明显获得或丢失)。非分化突变体的基因组、转录组和蛋白质组分析表明,Cdc48 家族 ATP 酶可能参与菌株 YIM 93972 的细胞分化。此外,编码 YIM 93972 推定寡肽转运蛋白的基因可以恢复菌株形成菌丝的能力。天蓝色链霉菌突变体在同源基因簇 ( bldKA-bldKE ) 中携带缺失,表明功能等效。我们建议菌株 YIM 93972 作为盐杆菌科新属的新种代表,其名称为Actinoarchaeum halophilum gen。十一月,SP。十一月特此提出。我们对盐古菌群复杂生命周期的展示为我们对古菌生物多样性和环境适应的理解增加了一个新的维度。
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