多倍体无色菌属(Achromatium sp.)根据环境信号表达不同的蛋白质变体

root 提交于 周三, 09/09/2026 - 20:47
Achromatium 属为巨型细菌,每个细胞内含有数百条非克隆性染色体。它们所表现出的等位基因分化可能是一种使其能够对环境变化作出精细调节响应的机制,从而帮助该生物拓展其生态范围。然而,尽管 Achromatium 广泛存在于淡水和海洋环境中,但迄今尚未获得其培养物,因此,人们对其基因组和蛋白质组多样性的作用及功能仍知之甚少。在本研究中,我们将新鲜采集的淡水 Achromatium 置于三种温度条件下培养,并开展了基于质谱的比较蛋白质组学实验。随后,我们利用一个 Achromatium 特异性蛋白质图谱对这些实验结果进行解析;该图谱基于对海洋和淡水环境中已发表及新获得的组装结果进行整理构建而成。与使用 UniProt 数据库进行质谱数据检索相比,这一从头组装的图谱使已鉴定蛋白质的数量增加了 20 倍。根据 Achromatium 蛋白质图谱预测的蛋白质被归入直系同源群,其中 5% 的直系同源群显示出与温度相关的不同蛋白质变体检出模式。这首次表明,Achromatium 能够在不同环境条件下使用不同的蛋白质变体,使其得以通过从其染色体储备中进行差异性表达,迅速响应环境变化。

ionescu{at}tu-berlin.de

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Achromatium 属细菌是巨型细菌,每个细胞中携带数百条非克隆染色体。它们表现出的等位基因分化可能是一种实现对环境变化进行精细调控响应的机制,使该生物能够拓展其生态位范围。然而,尽管 Achromatium 广泛存在于淡水和海洋环境中,人们尚未成功培养获得该细菌,因此其基因组和蛋白质组多样性的作用及功能仍知之甚少。在本研究中,我们将新鲜采集的淡水 Achromatium 置于三种温度条件下进行培养,并开展基于质谱的比较蛋白质组学实验。实验结果通过一个 Achromatium 特异性蛋白质图谱进行解析;该图谱基于对海洋和淡水环境中已发表组装结果及新组装结果的整理构建而成。与针对 UniProt 数据库进行质谱数据检索相比,这一从头组装的图谱使鉴定出的蛋白质数量增加了 20 倍。Achromatium 图谱中的预测蛋白被归入直系同源群,其中 5% 的直系同源群显示出与温度相关的不同蛋白变体检出情况。这首次表明,Achromatium 会在不同环境条件下使用不同的蛋白质变体,使其能够通过从染色体储备中进行差异表达,迅速响应环境变化。

利益冲突声明

脚注

https://doi.org/10.5281/zenodo.22645072

资助信息声明

德国研究基金会,

https://ror.org/018mejw64

,465407921

版权

本预印本的。

该预印本依据 CC-BY 4.0 国际许可协议提供。

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发表于 2026 年 9 月 8 日。

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多倍体 Achromatium sp. 根据环境线索表达蛋白质变体

Sophie-Luise Heidig,

Sunu Lama,

Jeewan Babu Rijal,

Pierre Rémy,

Jean-Marie Volland,

Olivier Gros,

Wim F Vranken,

Christine Carapito,

Danny Ionescu

bioRxiv

2026.09.07.749883;

doi:

https://doi.org/10.64898/2026.09.07.749883

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多倍体 Achromatium sp. 根据环境线索表达蛋白质变体

Sophie-Luise Heidig,

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Wim F Vranken,

Christine Carapito,

Danny Ionescu

bioRxiv

2026.09.07.749883;

doi:

https://doi.org/10.64898/2026.09.07.749883


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.07.749883v1?rss=1

🏷️ Achromatium属 多倍体细菌 非克隆性染色体 比较蛋白质组学 环境响应 蛋白质变体