日本培養(yǎng)出神秘單細(xì)胞微生物
1月19日消息,英國(guó)《自然》雜志17日發(fā)表一項(xiàng)最新研究:日本科學(xué)家團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)十年探索,終于利用深海沉積物培養(yǎng)出一種神秘單細(xì)胞微生物,研究團(tuán)隊(duì)隨后對(duì)其進(jìn)行了表征。這種不同尋常的微生物,將幫助人類揭示復(fù)雜的真核生物的起源。 古菌構(gòu)成了一個(gè)單細(xì)胞原核生物域,新近發(fā)現(xiàn)的阿斯加德古菌,據(jù)信為更加復(fù)雜的真核生物的祖先。但是迄今為止,我們對(duì)阿斯加德古菌生物學(xué)的理解一直局限于DNA研究,其顯示存在真核細(xì)胞樣基因。
研究團(tuán)隊(duì)的部分培養(yǎng)過(guò)程。圖源:《自然》網(wǎng)站 此次,日本海洋研究開發(fā)機(jī)構(gòu)科學(xué)家井町寬之,以及日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所科學(xué)家延優(yōu)等人,經(jīng)過(guò)十年的努力,分離并培養(yǎng)了一種阿斯加德古菌。研究小組從日本海岸的大峰脊深處收集了淤泥,之后將樣本放入充滿甲烷的特制生物反應(yīng)器里培養(yǎng)。 2000天后,他們分離出了包含多種微生物的混合物,再經(jīng)過(guò)多年進(jìn)一步地富集,得到了阿斯加德古菌的活體培養(yǎng)物。他們將這種微生物命名為“Prometheoarchaeum syntrophicum”,該名字源自希臘神話中的神“普羅米修斯”。 研究表明,“P.syntrophicum”的生長(zhǎng)速度極慢,每14—25天數(shù)量翻一番。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn),“P.syntrophicum”的基因組包含高比例的真核細(xì)胞樣基因,證實(shí)了之前的DNA分析。這種小小的球形細(xì)胞通常聚集成團(tuán),依靠其他的微生物伙伴生長(zhǎng)。它們似乎缺少?gòu)?fù)雜真核生物所擁有的胞內(nèi)細(xì)胞器樣結(jié)構(gòu),但是外部表面擁有長(zhǎng)長(zhǎng)的凸起,這些凸起通常還會(huì)分支。 研究人員推測(cè),古菌的這種凸起可能捕獲了經(jīng)過(guò)的細(xì)菌,細(xì)菌繼而被內(nèi)在化,最終演變成線粒體。這很可能為真核生物的演化奠定了基礎(chǔ)。 相關(guān)鏈接:https://www.nature.com/articles/s41586-019-1916-6 |