反向TCA通路（roTCA）在放線菌門酸微菌綱（Acidimicrobiia）中的功能及分布

酸微菌綱（Acidimicrobiia）是放線菌門中的一支深根譜系，屬于難培養微生物類群之一，在自然界中廣泛分布，然而目前獲得純培養的菌株卻寥寥無幾。先前的研究推測該類群可能通過卡爾文循環（CBB）進行化能自養生存，然而目前缺乏Acidimicrobiia中化能自養的直接證據。

針對上述問題，中國科學院新疆生態與地理研究所極端環境微生物李文均研究員團隊通過鹽湖化能自養富集體系的構建及原核生物的分離培養，分離并鑒定了一種Acidimicrobiia化能自養新類群Salinilacustristhrix flava EGI L10123^T，該菌屬于Acidimicrobiia中的一個Salinilacustritrichaceae fam. nov. 新科。

研究結果表明：盡管生理實驗表明該菌株EGI L10123^T可以進行自養生長，但其基因組和宏基因組分箱得到的Acidimicrobiia基因組都未編碼前人報道的CBB循環的關鍵基因。本研究通過基因組、轉錄組、酶活性和穩定同位素標記證明該菌株具有硫化物氧化耦合反向TCA通路（roTCA）的化能自養固碳活性。Acidimicrobiia的系統發育分析和祖先性狀重建表明，Acidimicrobiia的CBB關鍵基因rbcL是通過多次水平基因轉移事件獲得的。而且本研究還推測硫化物或氫依賴的roTCA碳固定的基因在現存Acidimicrobiia的共同祖先中就已經存在。這些結果表明，Acidimicrobiia中廣泛存在roTCA的碳固定機制，并證明了化能自養固碳Acidimicrobiia在多種生態系統中具有重要的生態意義。

相關成果以“Reversed oxidative TCA (roTCA) for carbon fixation by an Acidimicrobiia strain from a saline lake”為題發表在The ISME Journal，新疆生地所博士生高磊為**作者。該研究得到第三次新疆科學考察計劃、國家自然科學基金、國家科技基礎資源調查計劃等項目資助。