深海微生物基因也会具有多样性吗？
信息分类：生命科学资讯 作者:YIYI发布
我们来探索深海微生物它的酵素大次单元基因的亲缘的多样性。绝大部分的基因组DNA从七个样品中萃取出来，样品来自于包括中大西洋嵴以及日本附近多样的深海栖地。样品的种类为深海热泉水和裂口的碎片；还原态沉积物和一个推测的海底小泉；热泉附近的贝类和管虫含有共生者的组织等。二种形式的基因其大次单元的基因从七个深海样品的DNA中利用PCR增幅出来，接下来选殖和定序。从每个样品中，分别有50个cbbL的clone和50个cbbM的clone，如果有被增幅出，便将其RubisCO基因定序并归类于OTUs。总共有29个OTUs从300个cbbL的clone中被记录，以及总共有24个OTUs从250个cbbM的clone中被记录。所有现今得到的OTUs其RubisCO基因和存在于其他生物的RubisCO基因相比较，皆有其所特有的修饰的氨基酸序列。所记录到OTUs分别和proteobacteria、cyanobacteria及eukarya等不同的RubisCO群所相似。RubisCO基因的多样性也许和微生物栖地的某些特性有相互的关係。从有共生关係的组织中所得到的RubisCO序列显示出其和周围海水中的细菌有亲缘的相互关係。已经知道RubisCO基因序列的种类和这些广大分布于海洋栖地的微生物彼此间也有很相近的关係。这个结果显示出和Thiobacillus相近的RubisCO基因可能分布于全球各地并且对于深海中的基础生产力有所贡献。
Rubisco基因所转译出的ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase酵素，可催化两个代谢路径的起始步骤，分别为carboxylation和oxygenetion。在carboxylation反应中，此酵素可将二氧化碳经由Calvin-Benson cycle转变成有机碳；在oxygenetion反应中，此酵素会产生phosphoglycolate，且phosphoglycolate会在光呼吸路径中代谢并将还原态的碳转变成二氧化碳。此酵素由大次单元和小次单元所组成，催化的活性位置位于大次单元上。一般来说，此酵素分成两种形式，第一种形式的酵素通常由八个大次单元和八个小次单元(L8S8)所组合而成，第二种形式的酵素则仅由大次单元(Ln)所组成。深海的微生物还有更多的潜质，有待于我们在未来开发。