比较基因组学揭示Endozoicomonas菌属的独特生态功能特征及其宿主适应机制

《Environmental Microbiology》：Unveiling Unusual Ecofunctional Traits of Endozoicomonas Species Through Comprehensive Comparative Genomics

　　本研究通过整合6个新测序和31个已发表的高质量Endozoicomonas基因组，开展泛基因组分析，揭示了该海洋共生细菌缺乏群体感应和维生素B12合成能力等特殊性状，鉴定出92个与抗菌肽合成、外毒素产生和细胞粘附相关的巨型蛋白，并发现其原噬菌体获得与CRISPR-Cas系统演化存在独立规律，为理解细菌-宿主共生适应机制提供新视角。

　　

通过全面的比较基因组学方法，科学家们揭示了内共生单胞菌属（Endozoicomonas）不寻常的生态功能特征。作为普遍存在的海洋细菌，该菌属与多种海洋生物共生，在宿主健康、营养循环和抗病性中发挥作用。

研究团队对5个新菌株进行测序并重新测序1个已知菌株，结合31个已公开的高质量基因组开展泛基因组分析。值得注意的是，该菌属缺乏群体感应（quorum-sensing）能力，表明其可能耐受群体淬灭机制；同时不具备维生素B₁₂合成与转运功能，提示其不向全生物体（holobionts）提供该营养素。

特别值得关注的是，基因组中鉴定出92个巨型蛋白（15-65 kbp），这些蛋白聚类成三大功能群：抗菌肽合成、外毒素产生和细胞粘附。研究还发现内共生单胞菌通过感染或基因转移从不同来源获得了原噬菌体（prophages）。CRISPR-Cas序列分析显示其进化路径与原噬菌体获取和系统发育谱系无关，暗示地理因素或环境压力的潜在影响。

这项研究为理解内共生单胞菌的基因组多样性及其对不同宿主的遗传适应机制提供了新的见解。