304 داتلاشماس پولات كەپشەرلەنگەن كەپشەرلەنگەن تۇرۇبا / تۇرۇبا خىمىيىلىك تەركىب ، يەرشارى دېڭىز-ئوكيان مىكروبلىرىنىڭ بىيوسىنتېز يوشۇرۇن كۈچى

Nature.com نى زىيارەت قىلغىنىڭىزغا رەھمەت.سىز چەكلىك CSS قوللىشى بىلەن توركۆرگۈ نۇسخىسىنى ئىشلىتىۋاتىسىز.ئەڭ ياخشى تەجرىبە ئۈچۈن يېڭىلانغان تور كۆرگۈچنى ئىشلىتىشىڭىزنى تەۋسىيە قىلىمىز (ياكى Internet Explorer دىكى ماسلىشىشچان ھالەتنى چەكلەڭ).ئۇنىڭدىن باشقا ، داۋاملىق قوللاشقا كاپالەتلىك قىلىش ئۈچۈن ، ئۇسلۇب ۋە JavaScript بولمىغان تور بېكەتنى كۆرسىتىمىز.
تام تەسۋىردە ھەر بىر تام تەسۋىردە ئۈچ ماقالە كۆرسىتىلىدۇ.كەينى ۋە كېيىنكى كۇنۇپكىلارنى ئىشلىتىپ تام تەسۋىردىن يۆتكىڭ ياكى ئاخىرىدا تام تەسۋىر كونترول كۇنۇپكىسى ئارقىلىق ھەر بىر تام تەسۋىردىن ئۆتۈڭ.

مەھسۇلاتنىڭ تەپسىلاتى

304 داتلاشماس پولات كەپشەرلەنگەن تۇرۇبا / تۇرۇبا
1. ئۆلچىمى: داتلاشماس پولاتتىن ياسالغان تۇرۇبا / تۇرۇبا
2. تىپى: كەپشەرلەنگەن ياكى يوچۇقسىز
3. ئۆلچەم: ASTM A269 ، ASTM A249
4. داتلاشماس پولاتتىن ياسالغان تۇرۇبا OD: 6mm دىن 25.4MM غىچە
5. ئۇزۇنلۇقى: 600-3500MM ياكى خېرىدارلارنىڭ تەلىپىگە ئاساسەن.
6. تامنىڭ قېلىنلىقى: 0.2 مىللىمېتىردىن 2.0 مىللىمېتىرغىچە.

7. بەرداشلىق بېرىش: OD: +/- 0.01mm;قېلىنلىقى: +/- 0.01%.

8. كاتەكنىڭ ئىچكى تۆشۈكنىڭ چوڭلۇقى: 500MM-1500MM (خېرىدارلارنىڭ تەلىپىگە ئاساسەن تەڭشىگىلى بولىدۇ)

9. يوتقاننىڭ ئېگىزلىكى: 200MM-400MM (خېرىدارلارنىڭ تەلىپىگە ئاساسەن تەڭشىگىلى بولىدۇ)

10. يۈزى: پارقىراق ياكى چاپلانغان
11. ماتېرىيال: 304 ، 304L ، 316L ، 321 ، 301 ، 201 ، 202 ، 409 ، 430 ، 410 ، قېتىشما 625 ، 825 ، 2205 ، 2507 قاتارلىقلار.
12. ئوراش: ياغاچ قېپى ، ياغاچ پالتا ، ياغاچ ئوق ياكى خېرىدارلارنىڭ تەلىپىگە ئاساسەن توقۇلغان سومكىلار
13. سىناق: خىمىيىلىك تەركىب ، مەھسۇلات مىقدارى ، جىددىيلىك كۈچى ، قاتتىقلىقنى ئۆلچەش
14. كاپالەت: ئۈچىنچى تەرەپ (مەسىلەن: SGS TV) تەكشۈرۈش قاتارلىقلار.
15. قوللىنىش: زىننەتلەش ، ئۆي جاھازلىرى ، ماي توشۇش ، ئىسسىقلىق ئالماشتۇرۇش ، رېلىس ياساش ، قەغەز ياساش ، ماشىنا ، يېمەكلىك پىششىقلاش ، داۋالاش قاتارلىقلار.

تەبىئىي مىكروب توپلىرى فىلوگېنتىك ۋە مېتابولىزىم جەھەتتىن كۆپ خىل بولىدۇ.بۇ خىل كۆپ خىللىق جانلىقلار توپىدىن باشقا ، ئېكولوگىيىلىك ۋە بىئوتېخنىكا جەھەتتىكى مۇھىم ئېنزىم ۋە بىئو-خىمىيىلىك بىرىكمىلەرنى بايقاشتا مول يوشۇرۇن كۈچكە ئىگە.قانداقلا بولمىسۇن ، بۇ خىل كۆپ خىللىقنى تەتقىق قىلىپ ، بۇ خىل بىرىكمىلەرنى بىرىكتۈرۈپ ، ئۇلارنى ئۆز ساھىبجاماللىرىغا باغلايدىغان گېن يولىنى ئېنىقلاش يەنىلا بىر قىيىن مەسىلە.يەر شارى مىقياسىدىكى پۈتكۈل گېن ئېنىقلىق سانلىق مەلۇماتلىرىنى ئانالىز قىلىشتىكى چەكلىمىلەر سەۋەبىدىن ، ئوچۇق ئوكياندىكى مىكرو ئورگانىزىملارنىڭ بىئوسىنتېز يوشۇرۇن كۈچى ئاساسەن نامەلۇم.بۇ يەردە ، بىز 1000 دىن ئارتۇق دېڭىز سۈيىنىڭ ئەۋرىشكىسىدىن مەدەنىيەت قۇرۇلمىسى ۋە يەككە ھۈجەيرىلەردىن كەلگەن 10،000 مىكروب گېننى بىرلەشتۈرۈپ ، ئوكياندىكى بىئوسىنتېز گېن گۇرۇپپىسىنىڭ كۆپ خىللىقى ۋە كۆپ خىللىقى ئۈستىدە ئىزدىنىمىز.بۇ تىرىشچانلىقلار تەخمىنەن 40،000 خىل كۆپىنچە يېڭى بىئولوگىيىلىك بىرىكمە گېن گۇرۇپپىسىنى ئېنىقلاپ چىقتى ، ئۇلارنىڭ بەزىلىرى ئىلگىرى ئويلىمىغان فىلوگېنتىك گۇرۇپپىدا بايقالغان.بۇ كىشىلەر توپىدا بىز يېتىشتۈرۈلمىگەن باكتېرىيە فىلومىغا تەۋە بولغان بىئولوگىيىلىك بىرىكمە گېن توپى («Candidatus Eudormicrobiaceae») بىلەن بېيىغان بىر نەسەبنى ئېنىقلىدۇق ۋە بۇ مۇھىتتىكى بىر قىسىم بىئوسىنېتىك جەھەتتىن كۆپ خىللاشقان مىكرو ئورگانىزملارنى ئۆز ئىچىگە ئالدۇق.بۇنىڭ ئىچىدە بىز فوسفاتازا-پېپتىد ۋە پىتونامىد يولىنى خاسلاشتۇردۇق ، ئايرىم-ئايرىم ھالدا بىئولوگىيىلىك ئاكتىپ بىرىكمە قۇرۇلما ۋە ئېنزىمنىڭ ئەھۋاللىرىنى ئېنىقلىدۇق.خۇلاسىلىگەندە ، بۇ تەتقىقات قانداق قىلىپ مىكروبومنى ئاساس قىلغان ئىستراتېگىيىنىڭ ياخشى چۈشەندۈرۈلمىگەن مىكروبوتا ۋە مۇھىتتا ئىلگىرى تەسۋىرلەنمىگەن فېرمېنت ۋە تەبىئىي يېمەكلىكلەرنى تەتقىق قىلالايدىغانلىقىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ.
مىكروبلار يەر شارىنىڭ بىئو-خىمىيىلىك دەۋرىيلىكىنى ئىلگىرى سۈرىدۇ ، يېمەكلىك تورىنى قوغدايدۇ ۋە ئۆسۈملۈك ۋە ھايۋانلارنى ساغلام ساقلايدۇ5.ئۇلارنىڭ غايەت زور فىلوگېنتىك ، مېتابولىزم ۋە ئىقتىدارنىڭ كۆپ خىللىقى تەبىئىي مەھسۇلاتلارنى ئۆز ئىچىگە ئالغان يېڭى تاكسى 1 ، فېرمېنت ۋە بىئو-خىمىيىلىك بىرىكمىلەرنى بايقاشنىڭ مول يوشۇرۇن كۈچىگە ۋەكىللىك قىلىدۇ.ئېكولوگىيىلىك مەھەللىلەردە ، بۇ مولېكۇلالار مىكرو ئورگانىزملارنى ھەرخىل فىزىئولوگىيىلىك ۋە ئېكولوگىيىلىك ئىقتىدارلار بىلەن تەمىنلەيدۇ ، ئالاقىدىن تارتىپ رىقابەت 2 ، 7 گىچە.بۇ تەبىئىي مەھسۇلاتلار ۋە ئۇلارنىڭ گېنى كودلانغان ئىشلەپچىقىرىش يوللىرى ئەسلىدىكى ئىقتىدارلىرىدىن باشقا ، بىئوتېخنىكا ۋە داۋالاش ئۇسۇللىرىنى مىسال بىلەن تەمىنلەيدۇ.مەدەنىيەتلىك مىكروبلارنى تەتقىق قىلىش ئارقىلىق بۇ خىل يول ۋە ئۇلىنىشلارنى پەرقلەندۈرۈش زور دەرىجىدە ئاسانلاشتى.قانداقلا بولمىسۇن ، تەبىئىي مۇھىتنىڭ باجشۇناسلىق تەتقىقاتى شۇنى ئىسپاتلىدىكى ، مۇتلەق كۆپ قىسىم مىكرو ئورگانىزملار يېتىشتۈرۈلمىگەن.بۇ مەدەنىيەت جەھەتتىكى بىر تەرەپلىمە قاراش نۇرغۇنلىغان مىكروبلار كودلاشتۇرۇلغان ئىقتىدارنىڭ كۆپ خىللىقىدىن پايدىلىنىش ئىقتىدارىمىزنى چەكلەيدۇ.
بۇ چەكلىمىلەرنى تۈگىتىش ئۈچۈن ، ئۆتكەن ئون يىلدىكى تېخنىكىلىق ئىلگىرىلەشلەر تەتقىقاتچىلارنىڭ بىۋاسىتە (يەنى ئالدىنقى مەدەنىيەتسىز) پۈتكۈل مەھەللە (مېتاگېنومىكا) ياكى يەككە ھۈجەيرىلەردىن كەلگەن مىكروب DNA پارچىلىرىنى تەرتىپكە سېلىشىغا يول قويدى.بۇ پارچىلارنى تېخىمۇ چوڭ گېن پارچىلىرىغا توپلاش ۋە كۆپ خىل مېتاگېنومىيىلىك يىغىلغان گېن (MAGs) ياكى يەككە كۈچەيتىلگەن گېن (SAGs) نى قايتا قۇرۇش ئىقتىدارى مىكروبوم (يەنى مىكروبلار توپى ۋە مىكروبلار) نىڭ باج مەركىزى تەتقىقاتىغا مۇھىم پۇرسەت يارىتىپ بېرىدۇ.يېڭى يوللارنى ئېچىڭ.مەلۇم مۇھىتتىكى ئۆزىنىڭ گېن ماتېرىيالى) 10،11،12.دەرۋەقە ، يېقىنقى تەتقىقاتلار يەر شارى 1 ، 13 دىكى مىكروبلارنىڭ كۆپ خىللىقىنىڭ فىلوگېنتىك ئىپادىسىنى زور دەرىجىدە كېڭەيتتى ۋە مەدەنىيەتلىك مىكرو ئورگانىزم پايدىلىنىش گېن تەرتىپى (REFs) بىلەن قاپلانمىغان يەككە مىكروب توپلىرىدىكى نۇرغۇن ئىقتىدارلارنىڭ كۆپ خىللىقىنى ئاشكارىلىدى.بايقالمىغان ئىقتىدارنىڭ كۆپ خىللىقىنى ساھىبجامال گېننىڭ مەزمۇنىغا قويۇش ئىقتىدارى (يەنى گېننىڭ ئېنىقلىق دەرىجىسى) يېڭى تەبىئىي مەھسۇلاتلارنى كودلاشتۇرۇشى مۇمكىن دەپ پەرەز قىلىنمىغان مىكروب لىنىيىسىنى ئالدىن پەرەز قىلىش ياكى بۇ خىل بىرىكمىلەرنى ئەسلى ئىشلەپچىقارغۇچىغا قايتۇرۇش ئۈچۈن ئىنتايىن مۇھىم.مەسىلەن ، مېتاگېنومىيىلىك ۋە يەككە ھۈجەيرىلىك گېن گۇرۇپپىسىنى بىرلەشتۈرۈش ئۇسۇلى مېتابولىزىم مول بولغان سپونغا مۇناسىۋەتلىك باكتېرىيە توپى كاندىداتۇس ئېنتوخونېللانىڭ ھەر خىل دورا يوشۇرۇن ئىقتىدارلىرىنى ئىشلەپچىقارغۇچى سۈپىتىدە تونۇلۇشىنى كەلتۈرۈپ چىقاردى.قانداقلا بولمىسۇن ، يېقىنقى مەزگىللەردە كۆپ خىل مىكروب توپلىرىنى گېن ئارقىلىق تەكشۈرۈشكە ئۇرۇنغان بولسىمۇ ، يەرشارىدىكى ئەڭ چوڭ ئېكولوگىيىلىك ئوكياننىڭ 16،19 دىن كۆپرەكى يەر شارى مېتاگېنومىيىلىك سانلىق مەلۇماتلىرىنىڭ ئۈچتىن ئىككى قىسمىدىن كۆپرەكى يەنىلا يوقاپ كەتتى.شۇڭا ، ئومۇمەن قىلىپ ئېيتقاندا ، دېڭىز-ئوكيان مىكروبلىرىنىڭ بىئوسىنتېز يوشۇرۇن كۈچى ۋە ئۇنىڭ رومان فېرمېنتلىق ۋە تەبىئىي مەھسۇلاتلارنىڭ ئامبىرى بولۇشتىكى يوشۇرۇن كۈچى ئاساسەن كەمچىل.
دۇنيا مىقياسىدىكى دېڭىز-ئوكيان مىكروبلىرىنىڭ بىئولوگىيىلىك يوشۇرۇن كۈچى ئۈستىدە ئىزدىنىش ئۈچۈن ، بىز ئالدى بىلەن مەدەنىيەتكە تايىنىش ۋە مەدەنىيەتتىن باشقا ئۇسۇللار ئارقىلىق ئېرىشكەن دېڭىز-ئوكيان مىكروب گېنلىرىنى بىرلەشتۈرۈپ ، فىلوگېنېتىكا ۋە گېن ئىقتىدارىنىڭ كەڭ سانلىق مەلۇمات ئامبىرىنى قۇردۇق.بۇ سانلىق مەلۇمات ئامبىرىنى تەكشۈرگەندە كۆپ خىل بىئوسىنتېزلىق گېن توپى (BGCs) ئاشكارىلاندى ، ئۇلارنىڭ كۆپىنچىسى تېخى خاس بولمىغان گېن توپى (GCF) ئائىلىسىگە تەۋە.ئۇنىڭدىن باشقا ، بىز ھازىرغا قەدەر ئوچۇق دېڭىزدىكى BGC نىڭ ئەڭ كۆپ خىللىقىنى نامايان قىلىدىغان نامەلۇم باكتېرىيە ئائىلىسىنى ئېنىقلىدۇق.بىز ھازىر بىلىنگەن يوللاردىكى گېن پەرقىگە ئاساسەن تەجرىبە دەلىللەش ئۈچۈن ئىككى خىل رىبوسومال بىرىكتۈرۈش ۋە تەرجىمە قىلىنغاندىن كېيىنكى ئۆزگەرتىلگەن پېپتىد (RiPP) يولىنى تاللىدۇق.بۇ يوللارنىڭ ئىقتىدار ئالاھىدىلىكى فېرمېنتنىڭ كۈتۈلمىگەن مىساللىرىنى شۇنداقلا ئاقسىلنى چەكلەش پائالىيىتى بىلەن قۇرۇلما خاراكتېرلىك ئادەتتىن تاشقىرى بىرىكمىلەرنى ئاشكارىلىدى.
دەسلەپتە بىز ئۇنىڭ باكتېرىيە ۋە ئارخېل تەركىبلىرىنى ئاساس قىلىپ ، گېن ئانالىزى ئۈچۈن دۇنياۋى سانلىق مەلۇمات مەنبەسى يارىتىشنى مەقسەت قىلدۇق.بۇنىڭ ئۈچۈن بىز يەر شارى مىقياسىدا تارقىتىلغان 215 ئەۋرىشكە ئورنى (كەڭلىك دائىرىسى = 141.6 °) ۋە بىر قانچە چوڭقۇر قاتلام (چوڭقۇرلۇقى 1 دىن 5600 مېتىرغىچە) مېتاگېنومىيىلىك سانلىق مەلۇمات ۋە 1038 دېڭىز سۈيىنىڭ ئەۋرىشكىسىنى توپلىدۇق.تەگلىك 21،22،23 (رەسىم 1a ، كېڭەيتىلگەن سانلىق مەلۇمات ، 1a رەسىم ۋە قوشۇمچە جەدۋەل 1).بۇ تاللانغان سۈزۈلگەن ئەۋرىشكەلەر كەڭ جۇغراپىيىلىك قاپلاش بىلەن تەمىنلىگەندىن باشقا ، بىزگە دېڭىز-ئوكيان مىكروبلىرىنىڭ ھەر خىل تەركىبلىرىنى سېلىشتۇرۇش ئىمكانىيىتىگە ئىگە قىلدى ، بۇلار ۋىرۇس مول (<0.2 µm) ، پروكارىئوتىك مول (0.2-3 µm) ، زەررىچە مول (0.8 µm) ).–20 µm) ۋە ۋىرۇس خورىغان (> 0.2 µm) مۇستەملىكە.
a ، دۇنيا مىقياسىدا تارقىتىلغان 215 ئورۇندىن (62 سېلسىيە گرادۇستىن 79 سېلسىيە گرادۇسقىچە ، 179 سېلسىيە گرادۇستىن 179 سېلسىيە گرادۇسقىچە) دېڭىز-ئوكيان مىكروب توپلىرىنىڭ جەمئىي 1038 گېنى (مېتاگېنومىكا) بار.خەرىتە كاھىشلىرى © Esri.مەنبە: GEBCO, NOAA, CHS, OSU, UNH, CSUMB, National Geographic, DeLorme, NAVTEQ ۋە Esri.b ، بۇ مېتاگېنوملار سانلىق مەلۇمات ئامبىرىدىكى سان ۋە سۈپەت (ئۇسۇل) بىلەن پەرقلىنىدىغان MAGs (ئۇسۇل ۋە قوشۇمچە ئۇچۇرلار) نى قايتا قۇرۇشقا ئىشلىتىلگەن.قايتا ياسالغان MAG لار قولدا ياسالغان MAG26 ، SAG27 ۋە REF قاتارلىق ئاممىۋى (تاشقى) گېنلار بىلەن تولۇقلاندى.27 OMD نى تۈزۈڭ.c ، ئىلگىرىكى دوكلاتلارغا سېلىشتۇرغاندا پەقەت SAG (GORG) 20 ياكى MAG (GEM) 16 نى ئاساس قىلغان دوكلاتلارغا سېلىشتۇرغاندا ، OMD دېڭىز-ئوكيان مىكروبلىرى توپىنىڭ گېن ئالاھىدىلىكىنى (مېتاگېنومىيىلىك ئوقۇش خەرىتىسىنىڭ نىسبىتى ؛ ئۇسۇلى) ئىككى-ئۈچ ھەسسە چوڭقۇرلاپ ، تېخىمۇ چوڭقۇر ئىپادىلىنىدۇ. كەڭلىك..<0.2, n = 151, 0.2-0.8, n = 67, 0.2-3, n = 180, 0.8-20, n = 30,> 0.2, n = 610, <30 °, n = 132, 30-60 ° n n 73 تەخمىنەن 8300 خىل تۈر ، بۇنىڭ يېرىمىدىن كۆپرەكى ئىلگىرى GTDB (89-نەشرى) e نى ئىشلىتىپ تاكتىكىلىق ئىزاھلارغا ئاساسەن سۈپەتلەنمىگەن ، جانلىقلارنىڭ گېن تۈرىگە ئايرىلىشى MAG ، SAG ۋە REF نىڭ فىلوگېنتىك كۆپ خىللىقىنى ئەكس ئەتتۈرۈشتە بىر-بىرىنى ياخشى تولۇقلايدىغانلىقىنى كۆرسەتتى. دېڭىز-ئوكيان مىكروبلىرى.بولۇپمۇ% 55 ،% 26 ۋە% 11 تۈر ئايرىم-ئايرىم ھالدا MAG ، SAG ۋە REF غا ماس كېلىدۇ.BATS ، بېرمۇدا ئاتلانتىك ئوكيان ۋاقىت يۈرۈشلۈكىGEM ، يەرشارىدىكى مىكرو جانلىقلارنىڭ گېنلىرىGORG ، يەرشارى ئوكيان پايدىلىنىش گېنلىرىHOT ، ھاۋاي ئوكيان ۋاقىت يۈرۈشلۈكى.
بۇ سانلىق مەلۇمات جەدۋىلىنى ئىشلىتىپ ، جەمئىي 26 مىڭ 293 MAG نى قايتا قۇردۇق ، كۆپىنچىسى باكتېرىيە ۋە ئارخېل (1b رەسىم ۋە كېڭەيتىلگەن سانلىق مەلۇمات ، 1b رەسىم).بىز بۇ MAG لارنى ئوخشىمىغان ئورۇن ياكى ۋاقىت نۇقتىسى (ئۇسۇل) دىكى ئەۋرىشكە ئارىسىدىكى تەبىئىي تەرتىپنىڭ ئۆزگىرىشىنىڭ ئالدىنى ئېلىش ئۈچۈن ، بىرلەشتۈرۈلگەن مېتاگېنومىيىلىك ئەۋرىشكە ئەمەس ، بەلكى ئايرىم-ئايرىم ھالدا قۇراشتۇرۇشتىن قۇردۇق.ئۇنىڭدىن باشقا ، بىز گېن گۇرۇپپىسىنىڭ پارچىلىرىنى ئۇلارنىڭ كەڭ تارقىلىشچان باغلىنىشىغا ئاساسەن گۇرۇپپىلاشتۇردۇق (تەكشۈرۈشكە ئاساسەن 58 دىن 610 گىچە ئەۋرىشكە ؛ ئۇسۇل).بىز بۇنىڭ ۋاقىت ئىسراپ قىلىدىغان ، ئەمما مۇھىم بىر قەدەم 24 ئىكەنلىكىنى بايقىدۇق ، ئۇ بىر قانچە چوڭ تىپتىكى MAG16 ، 19 ، 25 قايتا قۇرۇش خىزمىتىدە ئاتلاپ ئۆتۈپ ، سانى (ئوتتۇرىچە 2.7 ھەسسە) ۋە سۈپىتىنى (ئوتتۇرىچە% 20) كۆرۈنەرلىك ياخشىلايدۇ. genome.بۇ يەردە تەتقىق قىلىنغان دېڭىز مېتاگېنومىدىن قايتا ياسالغان (كېڭەيتىلگەن سانلىق مەلۇمات ، 2a رەسىم ۋە قوشۇمچە ئۇچۇرلار).ئومۇمىي جەھەتتىن ئالغاندا ، بۇ تىرىشچانلىقلار دېڭىز-ئوكيان مىكروبلىرى MAGs نىڭ 4.5 ھەسسە ئېشىشىنى كەلتۈرۈپ چىقاردى (پەقەت يۇقىرى سۈپەتلىك MAG دەپ قارالسا 6 ھەسسە) بۈگۈنكى ئەڭ كەڭ MAG بايلىقىغا سېلىشتۇرغاندا 16 (ئۇسۇل).ئاندىن يېڭىدىن بارلىققا كەلگەن MAG يۈرۈشلۈكى 830 قولدا تاللانغان MAG26s ، 5969 SAG27s ۋە 1707 REF بىلەن بىرلەشتۈرۈلگەن.دېڭىز-ئوكيان باكتېرىيەسى ۋە ئارخېيەنىڭ 27 خىل تۈرى 34799 گېننىڭ بىرىكمە توپلىمىنى تەشكىل قىلدى (رەسىم 1b).
ئاندىن بىز يېڭىدىن قۇرۇلغان بايلىقنى باھالاپ ، ئۇنىڭ دېڭىزدىكى مىكروبلار توپىغا ۋەكىللىك قىلىش ئىقتىدارىنى ئۆستۈرۈپ ، ئوخشىمىغان گېن تۈرلىرىنى بىرلەشتۈرۈشنىڭ تەسىرىنى باھالىدۇق.ئوتتۇرا ھېساب بىلەن ، بىز ئۇنىڭ تەخمىنەن% 40-% 60 دېڭىز-ئوكيان مېتاگېنومىيىلىك سانلىق مەلۇماتنى ئۆز ئىچىگە ئالىدىغانلىقىنى بايقىدۇق (1c رەسىم) ، ئىلگىرىكى MAG دوكلاتىنىڭ چوڭقۇرلۇقى ۋە كەڭلىكى ئىككى ياكى ئۈچ ھەسسە كۆپ ، تېخىمۇ كۆپ 16 ياكى SAG20.ئۇنىڭدىن باشقا ، تەسىس قىلىنغان يىغىپ ساقلاشتىكى تاكتىكىنىڭ كۆپ خىللىقىنى سىستېمىلىق ئۆلچەش ئۈچۈن ، بىز گېن گۇرۇپپىسىدىكى سانلىق مەلۇمات ئامبىرى (GTDB) قورال ئامبىرى (ئۇسۇلى) ئارقىلىق بارلىق گېنلارنى ئىزاھلىدۇق ۋە ئوتتۇرىچە گېننىڭ كەڭلىكىدىكى يادرونىڭ كىملىكى% 95 كە يەتتى.28304 تۈر توپى (تۈر) نى ئېنىقلاش.بۇ تۈرلەرنىڭ ئۈچتىن ئىككى قىسمى (يېڭى كلادلارنىمۇ ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ) ئىلگىرى GTDB دا پەيدا بولۇپ باقمىغان ، بۇنىڭ 2790 ى بۇ تەتقىقاتتا قايتا ياسالغان MAG ئارقىلىق بايقالغان (1d رەسىم).ئۇنىڭدىن باشقا ، بىز ئوخشىمىغان تۈردىكى گېنلارنىڭ بىر-بىرىنى تولۇقلايدىغانلىقىنى بايقىدۇق:% 55 ،% 26 ۋە% 11 جانلىقلار ئايرىم-ئايرىم ھالدا MAG ، SAG ۋە REF دىن تەركىب تاپقان (1e رەسىم).بۇنىڭدىن باشقا ، MAG سۇ تۈۋرۈكىدىن تېپىلغان 49 خىلنىڭ ھەممىسىنى قاپلىدى ، SAG ۋە REF بولسا ئايرىم-ئايرىم ھالدا 18 ۋە 11 گە ۋەكىللىك قىلدى.قانداقلا بولمىسۇن ، SAG ئەڭ كۆپ ئۇچرايدىغان كلادلارنىڭ كۆپ خىللىقىغا ۋەكىللىك قىلىدۇ (كېڭەيتىلگەن سانلىق مەلۇمات ، 3a رەسىم) ، مەسىلەن پېلاگىك باكتېرىيەسى (SAR11) ، SAG 1300 خىلغا ، MAG پەقەت 390 خىلنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ.تىلغا ئېلىشقا ئەرزىيدىغىنى ، REF لار تۈر قاتلىمىدا MAGs ياكى SAGs بىلەن ناھايىتى ئاز قاپلانغان بولۇپ ، بۇ يەردە تەتقىق قىلىنغان ئوچۇق ئوكياننىڭ مېتاگېنومىيىلىك توپلىمىدا تېپىلمىغان تەخمىنەن 1000 گېننىڭ 95% نى تەشكىل قىلغان ، بۇنىڭ ئاساسلىق سەۋەبى باشقا تۈردىكى يەككە دېڭىز ئەۋرىشكىسى (مەسىلەن چۆكمە) بىلەن ئۆز-ئارا تەسىر كۆرسەتكەن. .ياكى ساھىبجامال).ئۇنى ئىلىم-پەن ساھەسىگە كەڭ كۆلەمدە ئىشلىتىش ئۈچۈن ، بۇ دېڭىز-ئوكيان گېن بايلىقىنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ ، ئۇ يەنە تۈرگە ئايرىلمىغان پارچىلارنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ (مەسىلەن ، ئالدىن پەرەز قىلىنغان باسقۇچلار ، گېن ئارىلى ۋە MAG قايتا قۇرۇشتا سانلىق مەلۇمات يېتەرلىك بولمىغان گېن پارچىلىرى). .ئوكيان فۇنكىسىيەسى سانلىق مەلۇمات ئامبىرىدىكى گېن ئىقتىدارى ۋە مەزمۇن پارامېتىرلىرى بىلەن بىللە ئىزاھلارنى زىيارەت قىلىڭ (OMD; https://microbiomics.io/ocean/).
ئاندىن بىز ئوچۇق ئوكيان مىكروبلىرىدىكى بىئوسىنتېز يوشۇرۇن كۈچىنىڭ موللىقى ۋە يېڭىلىقى ئۈستىدە ئىزدىنىشكە باشلىدۇق.بۇنىڭ ئۈچۈن بىز ئالدى بىلەن 1038 دېڭىز-ئوكيان مېتاگېنومى (ئۇسۇلى) دىن تېپىلغان بارلىق MAG ، SAG ۋە REF لار ئۈچۈن antiSMASH نى ئىشلىتىپ ، جەمئىي 39 مىڭ 55 BGC نى مۆلچەرلىدۇق.ئاندىن بىز بۇلارنى 6907 ئارتۇق ئارتۇقچە GCF ۋە 151 گېن توپى توپى (GCCs ؛ قوشۇمچە 2-جەدۋەل ۋە ئۇسۇل) غا ئايرىپ ، ئەسلىدىنلا ئارتۇق ئارتۇقچىلىقنى ھېسابلىدۇق (يەنى ئوخشاش BGC كۆپ خىل گېندا كودلاشتۇرۇلسا بولىدۇ) ۋە توپلانغان BGC نىڭ مېتاگېنومىيىلىك سانلىق مەلۇمات پارچىلىنىشى.تولۇق بولمىغان BGC لار كۆرۈنەرلىك كۆپەيمىدى ، ئەگەر بار بولسا (قوشۇمچە ئۇچۇرلار) ، GCF ۋە GCC نىڭ سانى ئايرىم-ئايرىم ھالدا% 44 ۋە% 86 ئەھۋالدا كەم دېگەندە بىر مۇكەممەل BGC ئەزاسىنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ.
دېڭىز قولتۇقى ئەرەب دۆلەتلىرى ھەمكارلىق كومىتېتى سەۋىيىسىدە بىز ئالدىن پەرەز قىلىنغان RiPP ۋە باشقا تەبىئىي مەھسۇلاتلارنىڭ كۆپ خىللىقىنى بايقىدۇق (2a رەسىم).بۇنىڭ ئىچىدە ، ئارىلوپولىن ، كاروتىنوئىد ، ئېكتوئىن ۋە سىدېروفور قاتارلىقلار فىلوگېنتىك تارقىلىشى ۋە دېڭىز-ئوكيان مېتاگېنومى مول بولغان دېڭىز قولتۇقى ئەرەب دۆلەتلىرى ھەمكارلىق كومىتېتىغا تەۋە ، بۇ مىكرو ئورگانىزملارنىڭ دېڭىز-ئوكيان مۇھىتىغا كەڭ كۆلەمدە ماسلاشقانلىقىنى ، جۈملىدىن ئاكتىپ ئوكسىگېن تۈرىگە قارشى تۇرۇشنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ. ئوكسىدلىنىش ۋە ئوسموتىك بېسىم..ياكى تۆمۈرنىڭ سۈمۈرۈلۈشى (تېخىمۇ كۆپ ئۇچۇرلار).بۇ ئىقتىدارنىڭ كۆپ خىللىقى NCBI RefSeq سانلىق مەلۇمات ئامبىرى (BiG-FAM / RefSeq ، تۆۋەندە قىسقارتىلىپ RefSeq دېيىلىدۇ) 29 دە ساقلانغان تەخمىنەن 190،000 گېن ئىچىدىكى تەخمىنەن 1 مىليون 200 مىڭ BGC نى ئانالىز قىلىش بىلەن سېلىشتۇرما بولۇپ ، بۇ سانلىق مەلۇماتتا كۆرسىتىلىشچە ، بىرىكمە بىرىكمە بىرىكمە پېپتىد (NRPS) ۋە پولىكېتىد بىرىكمىسى. (PKS) BGCs (قوشۇمچە ئۇچۇرلار).بىز يەنە ھەر قانداق RefSeq BGC (\ (\ bar {d} \) RefSeq> 0.4 ؛ رەسىم 2a ۋە ئۇسۇللار) ۋە 53 (% 35) GCC لارنىڭ پەقەت MAG دالا مۇناسىۋەتلىك ئىكەنلىكىنى بايقىدۇق. OMD دا ئىلگىرى ئېنىقلانمىغان خىمىيىلىك ماددىلارنى بايقاش.بۇ دېڭىز قولتۇقى ئەرەب دۆلەتلىرى ھەمكارلىق كومىتېتىنىڭ ھەر بىرىنىڭ كۆپ خىللاشقان بىئولوگىيىلىك بىرىكمە ئىقتىدارغا ۋەكىللىك قىلىدىغانلىقىنى نەزەردە تۇتقاندا ، بىز GCF سەۋىيىسىدىكى سانلىق مەلۇماتلارنى يەنىمۇ تەھلىل قىلىپ ، مۇشۇنىڭغا ئوخشاش تەبىئىي مەھسۇلاتلارنىڭ كودىغا ئالدىن پەرەز قىلىنغان BGC لارنى تېخىمۇ تەپسىلىي گۇرۇپپىلاش بىلەن تەمىنلىدۇق.جەمئىي 3861 (% 56) GCF نىڭ RefSeq بىلەن بىر-بىرىگە ماس كەلمەيدىغانلىقىنى ،% 97 GCF نىڭ MIBiG دا يوقلىقىنى ، سىناق تەرىقىسىدە تەستىقلانغان BGC نىڭ ئەڭ چوڭ سانلىق مەلۇمات ئامبىرىنىڭ بىرى (2b رەسىم).گەرچە پايدىلىنىش گېنلىرى بىلەن ياخشى ئىپادىلەنمەيدىغان تەڭشەكلەردە نۇرغۇن يوشۇرۇن رومان يولىنى بايقاش ھەيران قالارلىق ئىش بولمىسىمۇ ، ئەمما ئۆلچەش ئۆلچىمىدىن بۇرۇن BGC نى GCF غا ئايرىش ئۇسۇلىمىز ئىلگىرىكى دوكلاتلارغا ئوخشىمايدۇ ، ئۇ بىزگە يېڭىلىقلارنى تەرەپسىز باھا بىلەن تەمىنلەيدۇ.يېڭى كۆپ خىللىقنىڭ كۆپىنچىسى (3012 GCF ياكى% 78) ئالدىن پەرەز قىلىنغان تېرپېن ، RiPP ياكى باشقا تەبىئىي مەھسۇلاتلارغا ماس كېلىدۇ ، كۆپىنچىسى (1815 GCF ياكى% 47) ئۇلارنىڭ بىئولوگىيىلىك يوشۇرۇن كۈچى سەۋەبىدىن نامەلۇم تىپلاردا كودلىنىدۇ.PKS ۋە NRPS توپىغا ئوخشىمايدىغىنى ، بۇ ئىخچام BGC لار مېتاگېنومىيىلىك قۇراشتۇرۇش جەريانىدا پارچىلىنىش ئېھتىماللىقى تۆۋەن بولۇپ ، مەھسۇلاتلىرىنىڭ تېخىمۇ كۆپ ۋاقىت ۋە بايلىق سەرپ قىلىدىغان ئىقتىدار ئالاھىدىلىكىگە ئىگە قىلىدۇ.
جەمئىي 39 مىڭ 55 BGC 6907 GCF ۋە 151 GCC غا ئايرىلدى.a ، سانلىق مەلۇماتقا ۋەكىللىك قىلىش (ئىچكى تاشقى).GCC نى ئاساس قىلغان BGC ئارىلىقىنىڭ قاتلاملىق توپلىنىشى ، بۇنىڭ 53 سى پەقەت MAG تەرىپىدىن مۇقىملاشتۇرۇلغان.GCC ئوخشىمىغان تاكتىكى (ln ئۆزگەرتىلگەن دەرۋازا چاستوتىسى) ۋە ئوخشىمىغان BGC سىنىپلىرىدىكى BGC نى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ (چەمبەرنىڭ چوڭلۇقى ئۇنىڭ چاستوتىسىغا ماس كېلىدۇ).ھەر بىر دېڭىز قولتۇقى ئەرەب دۆلەتلىرى ھەمكارلىق كومىتېتىغا نىسبەتەن ، سىرتقى قەۋەت BGC نىڭ سانى ، تارقىلىش نىسبىتى (ئەۋرىشكە نىسبىتى) ۋە BiG-FAM دىن BGC غىچە بولغان ئارىلىق (ئەڭ تۆۋەن BGC كوسېن ئارىلىقى (min (dMIBiG))) غا ۋەكىللىك قىلىدۇ.سىناقتىن ئۆتكەن BGCs (MIBiG) بىلەن زىچ مۇناسىۋەتلىك BGC لار بىلەن GCC لار ئوق بىلەن گەۋدىلىنىدۇ.b GCF نى ئالدىن پەرەز قىلىنغان (BiG-FAM) ۋە سىناق تەرىقىسىدە دەلىللەنگەن (MIBiG) BGCs بىلەن سېلىشتۇرغاندا ، 3861 يېڭى (d–> 0.2) GCF بايقالدى.RiPP ، تېرپېن ۋە باشقا قويۇق تەبىئىي مەھسۇلاتلارنىڭ كۆپىنچىسى (% 78).c ، 1038 دېڭىز-ئوكيان مېتاگېنومىدا بايقالغان OMD دىكى بارلىق گېنلار GTDB ئاساسى دەرەخكە قويۇلۇپ ، OMD نىڭ فىلوگېنتىك قاپلىنىشى كۆرسىتىلدى.OMD دا ھېچقانداق گېن يوق كلادلار كۈلرەڭدە كۆرسىتىلىدۇ.BGC نىڭ سانى مەلۇم بىر گۇرۇپپىدىكى گېن گۇرۇپپىسىدىكى ئەڭ كۆپ مۆلچەرلەنگەن BGC غا ماس كېلىدۇ.ئېنىق قىلىپ ئېيتقاندا ، ئاخىرقى 15% تۈگۈن ئۆرۈلۈپ كەتكەن.ئوقيا BGC (> 15 BGC) مول بولغان كلادلارنى كۆرسىتىدۇ ، مىكوباكتېرىيە ، گوردونيا (رودوككوكتىن قالسىلا ئىككىنچى ئورۇندا) ۋە كروكوسفېرا (سىنېخوككوكتىن قالسىلا ئىككىنچى) دىن باشقا.d, Unknown c.Eremiobacterota ئەڭ يۇقىرى بىئولوگىيىلىك بىرىكمە كۆپ خىللىقنى كۆرسەتتى (تەبىئىي مەھسۇلات تۈرىگە ئاساسەن شاننون كۆرسەتكۈچى).ھەر بىر گۇرۇپپا بۇ تۈردىكى ئەڭ كۆپ BGC بىلەن گېنغا ۋەكىللىك قىلىدۇ.T1PKS ، PKS تىپى I ، T2 / 3PKS ، PKS II ۋە III تىپ.
بىز مول ۋە يېڭىلىقتىن باشقا ، دېڭىز-ئوكيان مىكروبلىرىنىڭ بىئوسىنتېز يوشۇرۇن كۈچىنىڭ بىئوگرافىك قۇرۇلمىسى ئۈستىدە ئىزدىنىمىز.ئوتتۇرىچە مېتاگېنومىيىلىك GCF كۆپەيتىلگەن سان تەقسىملەش (ئۇسۇل) بويىچە گۇرۇپپىلارنى گۇرۇپپىلاشتا كۆرسىتىلىشچە ، تۆۋەن كەڭلىك ، يەر يۈزى ، پروكارىئوتىك مول ۋە ۋىرۇس كەمبەغەل مەھەللىلەر ، كۆپىنچە يەر يۈزى ياكى چوڭقۇر قۇياش نۇرى سۈيىدىن كەلگەن بولۇپ ، RiPP ۋە BGC تېرپېنسى مول.بۇنىڭغا سېلىشتۇرغاندا ، قۇتۇپ ، چوڭقۇر دېڭىز ، ۋىرۇس ۋە زەررىچە مول مەھەللە NRPS ۋە PKS BGC نىڭ موللىقى بىلەن مۇناسىۋەتلىك (كېڭەيتىلگەن سانلىق مەلۇمات ، 4-رەسىم ۋە قوشۇمچە ئۇچۇرلار).ئاخىرىدا ، بىز ياخشى تەتقىق قىلىنغان ئىسسىق بەلۋاغ ۋە پەلەمپەيسىمان مەھەللىلەرنىڭ يېڭى تېرپېننىڭ ئەڭ ئۈمىدۋار مەنبەسى ئىكەنلىكىنى بايقىدۇق (كۈچەيتىلگەن سانلىق مەلۇمات رەسىمى).PKS ، RiPP ۋە باشقا تەبىئىي مەھسۇلاتلارنىڭ يوشۇرۇن كۈچى ئەڭ يۇقىرى (كېڭەيتىلگەن سانلىق مەلۇمات بىلەن 5a رەسىم).
دېڭىز-ئوكيان مىكروبلىرىنىڭ بىئوسىنتېز يوشۇرۇن كۈچى تەتقىقاتىمىزنى تولۇقلاش ئۈچۈن ، بىز ئۇلارنىڭ فىلوگېنتىك تەقسىملىنىشىنى خەرىتە قىلىپ ، BGC مول بولغان كلادلارنى ئېنىقلاشنى مەقسەت قىلدۇق.بۇنىڭ ئۈچۈن ، بىز دېڭىزدىكى مىكروبلارنىڭ گېنلىرىنى نورماللاشقان GTDB13 باكتېرىيەسى ۋە ئارخېل فىلوگېنتىك دەرىخىگە ئورۇنلاشتۇردۇق ۋە ئۇلار كودلىغان ئوكسىدلانغان بىئوسىنتېز يولىنى قاپلىدۇق (2c رەسىم).بىز دېڭىز سۈيىنىڭ ئەۋرىشكىسى (ئۇسۇلى) دا BGC مول بولغان بىر نەچچە كلادنى (15 خىلدىن ئارتۇق BGC ۋەكىللىك قىلىدۇ) ئاسانلا بايقىدۇق ، مەسىلەن سىئونوباكتېرىيە (Synechococcus) ۋە Tistrella32,33 قاتارلىق ئاقسىل باكتېرىيەسى قاتارلىقلار. تەبىئىي مەھسۇلاتلار.مەسىلەن Myxococcota (Sandaracinaceae) ، Rhodococcus ۋە Planctomycetota 34,35,36.قىزىقارلىق يېرى ، بىز بۇ كلاسسىكلاردا ئىلگىرى تەكشۈرۈلمىگەن بىر نەچچە قۇرنى تاپتۇق.مەسىلەن ، پىلاكتومومېتوتا ۋە Myxococcota دىكى ئەڭ مول بىئوسىنتېز يوشۇرۇن كۈچى بار بۇ تۈرلەر ئايرىم-ئايرىم ھالدا ئالاھىدە بولمىغان كاندىدات بۇيرۇق ۋە گېنلارغا تەۋە (قوشۇمچە 3-جەدۋەل).يىغىپ ئېيتقاندا ، بۇ OMD نىڭ ئىلگىرى نامەلۇم فىلوگېنتىك ئۇچۇرلارنى زىيارەت قىلىدىغانلىقىنى ، مىكرو ئورگانىزملارنى ئۆز ئىچىگە ئالىدىغانلىقىنى ، بۇ فېرمېنت ۋە تەبىئىي مەھسۇلات بايقاشنىڭ يېڭى نىشانىغا ۋەكىللىك قىلىدىغانلىقىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ.
كېيىنكى قەدەمدە ، بىز BGC موللاشتۇرۇلغان كلادنى ئۇنىڭ ئەزالىرى كودلىغان BGC نىڭ ئەڭ كۆپ سانىنى ساناپلا قالماي ، يەنە ئوخشىمىغان تۈردىكى تەبىئىي كاندىدات مەھسۇلاتلارنىڭ چاستوتىسىنى چۈشەندۈرىدىغان بۇ BGC لارنىڭ كۆپ خىللىقىنى باھالاش ئارقىلىق سۈپەتلىدۇق (2c رەسىم ۋە ئۇسۇل) )..بىز بۇ تەتقىقاتتا ئەڭ كۆپ جانلىقلارنىڭ كۆپ خىللاشقان جانلىقلارنىڭ ئالاھىدە ئىنژېنېرلىق باكتېرىيە MAG ئارقىلىق ۋەكىللىك قىلىدىغانلىقىنى بايقىدۇق.بۇ باكتېرىيە يېتىشتۈرۈلمىگەن فىلوم كاندىداتۇس ئېرمىيوباكتېروتاغا تەۋە بولۇپ ، بىر قانچە گېن تەتقىقاتىدىن باشقا ، ئاساسەن تەكشۈرۈلمىگەن.دىققەت قىلىشقا ئەرزىيدىغىنى شۇكى ، «ك.Eremiobacterota تۈرى پەقەت قۇرۇقلۇق مۇھىتىدا ئانالىز قىلىنغان بولۇپ ، BGC دا بېيىغان ئەزالارنى ئۆز ئىچىگە ئالمايدۇ.بۇ يەردە بىز ئوخشاش تۈردىكى سەككىز خىل MAG نى قايتا قۇردۇق (يادرونىڭ كىملىكى> 99%) 23. شۇڭلاشقا بىز بۇ تۈرنىڭ نامىنى «كاندىداتۇس ئېدورېمىكروبىئۇم مالاسپىنېي» دەپ ئاتايمىز ، بۇ گرېتسىيە ئەپسانىلىرى ۋە ئېكىسپېدىتسىيەسىدىكى گۈزەل سوۋغات.'Ka.فىلوگېنتىك ئىزاھنىڭ 13-ماددىسىغا قارىغاندا ، E. malaspinii نىڭ ئىلگىرى رەت تەرتىپىدىن تۆۋەن تونۇلغان تۇغقانلىرى يوق ، شۇڭا بىز ئوتتۇرىغا قويغان يېڭى باكتېرىيە ئائىلىسىگە تەۋە.E. malaspinii »تىپ تۈرى ۋە« Ca.Eudormicrobiaceae »رەسمىي ئىسمى سۈپىتىدە (قوشۇمچە ئۇچۇرلار).قىسقىچە مېتاگېنومىيىلىك قايتا قۇرۇش «Ca.E. malaspinii گېن گۇرۇپپىسى ئىنتايىن تۆۋەن كىرگۈزۈش ، ئۇزۇن ئوقۇلغان مېتاگېنومىيىلىك تەرتىپ ۋە يەككە ئەۋرىشكە (ئۇسۇل) نى نىشانلاپ قۇراشتۇرۇش ئارقىلىق يەككە 9.63 Mb لىق تۈز سىزىقلىق خروموسوم ئارقىلىق 75 kb كۆپەيتىلگەن.بىردىنبىر مۈجمەللىك سۈپىتىدە.
بۇ تۈرنىڭ فىلوگېنتىك مۇھىتىنى تۇرغۇزۇش ئۈچۈن ، بىز نىشانلىق گېننى قايتا قۇرۇش ئارقىلىق تارا ئوكيان ئېكىسپېدىتسىيەسىدىن قوشۇمچە ئېۋكارىئوتىك موللاشتۇرۇلغان مېتاگېنومىيىلىك ئەۋرىشكىلەردە قويۇق مۇناسىۋەتلىك 40 خىل جانلىقنى ئىزدىدۇق.قىسقىچە قىلىپ ئېيتقاندا ، بىز مېتاگېنومىيىلىك ئوقۇشنى «Ca» بىلەن مۇناسىۋەتلىك گېن بۆلەكلىرىگە باغلىدۇق.E. malaspinii »ۋە بۇ ئەۋرىشكىدە خىزمەتچى قوبۇل قىلىش نىسبىتىنىڭ ئېشىشى باشقا تۇغقانلارنىڭ (ئۇسۇل) بارلىقىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ دەپ پەرەز قىلدى.نەتىجىدە ، بىز 10 MAG نى بايقىدۇق ، 19 MAG نىڭ بىرىكىشى يېڭى ئېنىقلانغان ئائىلە ئىچىدىكى ئۈچ خىل گېندىكى بەش خىل جانلىققا ۋەكىللىك قىلىدۇ (يەنى «Ca. Eudormicrobiaceae»).قولدا تەكشۈرۈش ۋە سۈپەت كونترول قىلىنغاندىن كېيىن (كېڭەيتىلگەن سانلىق مەلۇمات ، 6-رەسىم ۋە قوشۇمچە ئۇچۇرلار) ، بىز «Ca.Eudormicrobiaceae تۈرى باشقا «Ca» ئەزالىرىغا قارىغاندا تېخىمۇ چوڭ گېن (8 Mb) ۋە تېخىمۇ مول بولغان بىئوسىنتېز يوشۇرۇن كۈچى (ھەر بىر تۈردە 14 دىن 22 BGC) بار.Clade Eremiobacterota (7 BGC غىچە) (3a - c).
a, بەش خىل Ca نىڭ فىلوگېنتىك ئورنى.Eudormicrobiaceae نىڭ تۈرلىرى بۇ تەتقىقاتتا ئېنىقلانغان دېڭىز لىنىيىسىگە خاس BGC موللىقىنى كۆرسەتتى.فىلوگېنتىك دەرەخ بارلىق «Ca» نى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ.MAG Eremiobacterota ۋە GTDB دا تەمىنلەنگەن باشقا فىلا (تىرناق ئىچىدىكى گېن نومۇرى) ئەزالىرى تەدرىجى تەرەققىيات ئارقا كۆرۈنۈشى (Methods) ئۈچۈن ئىشلىتىلگەن.ئەڭ سىرتقى قەۋەتلەر ئائىلە قاتلىمى («Ca. Eudormicrobiaceae» ۋە «Ca. Xenobiaceae») ۋە سىنىپ سەۋىيىسىگە ۋەكىللىك قىلىدۇ («Ca. Eremiobacteria»).بۇ تەتقىقاتتا تەسۋىرلەنگەن بەش خىل ھەرپ كودلىرى ۋە ئوتتۇرىغا قويۇلغان ئىككىلىك ئىسىملار (قوشۇمچە ئۇچۇرلار) بىلەن ئىپادىلىنىدۇ.b, ok.Eudormicrobiaceae تۈرى يەتتە خىل BGC يادروسىنى ئورتاق ئىشلىتىدۇ.A2 گۇرۇپپىسىدا BGC نىڭ بولماسلىقى ۋەكىل MAG نىڭ تولۇق بولماسلىقىدىن بولغان (قوشۇمچە 3-جەدۋەل).BGC لار «Ca.Amphithomicrobium »ۋە« Ca.Amphithomicrobium »(A ۋە B تۈرلىرى) كۆرسىتىلمەيدۇ.c ، بارلىق BGC لار «Ca.Eudoremicrobium taraoceanii تارا دېڭىز-ئوكيانلىرىدىن ئېلىنغان 623 خىل مېتابولىزىمدا ئىپادىلەنگەن.قاتتىق چەمبىرەك ئاكتىپ ترانسكرىپسىيەنى كۆرسىتىدۇ.ئاپېلسىن چەمبىرىكى ئائىلە ئاسراش گېنىنىڭ ئىپادىلىنىش نىسبىتى (ئۇسۇلى) نىڭ ئاستىدا ۋە ئۈستىدىكى log2 ئۆزگەرتىلگەن قاتلىنىش ئۆزگىرىشىنى كۆرسىتىدۇ.d, نىسپىي مول ئەگرى سىزىق (ئۇسۇل) 'Ca نى كۆرسىتىدۇ.Eudormicrobiaceae نىڭ تۈرلىرى كۆپىنچە دېڭىز ئويمانلىقى ۋە پۈتكۈل سۇ تۈۋرۈكىدە (يەر يۈزىدىن كەم دېگەندە 4000 مېتىر چوڭقۇرلۇقتا) كەڭ تارقالغان.بۇ مۆلچەرلەرگە ئاساسەن ، بىز «Ca.E. malaspinii 'چوڭقۇر دېڭىزدىكى پېلاگىيىلىك دانغا مۇناسىۋەتلىك مەھەللىلەردە پروكارىئوتىك ھۈجەيرىلەرنىڭ% 6 نى ئىگىلەيدۇ.بىز مەلۇم بىر چوڭقۇرلۇق قەۋىتىنىڭ چوڭ-كىچىكلىكىدە بايقالسا ، بىر تۈرنى ھازىر بار دەپ ئويلىدۇق.IO - ھىندى ئوكيان ، NAO - شىمالىي ئاتلانتىك ئوكيان ، NPO - شىمالىي تىنچ ئوكيان ، RS - قىزىل دېڭىز ، SAO - جەنۇبىي ئاتلانتىك ئوكيان ، SO - جەنۇبىي ئوكيان ، SPO - جەنۇبىي تىنچ ئوكيان.
Ca نىڭ كۆپلۈكى ۋە تارقىلىشىنى تەتقىق قىلىش.بىز بايقىغان Eudormicrobiaceae كۆپىنچە ئوكيان ئويمانلىقىدا ، شۇنداقلا پۈتكۈل سۇ تۈۋرۈكىدە ئۈستۈنلۈكنى ئىگىلىدى (3-رەسىم).يەرلىكتە ، ئۇلار دېڭىز-ئوكيان مىكروب توپىنىڭ% 6 نى تەشكىل قىلىدۇ ، ھەمدە ئۇلارنى يەر شارى دېڭىز-ئوكيان مىكروبلىرىنىڭ مۇھىم بىر قىسمى قىلىدۇ.ئۇنىڭدىن باشقا ، بىز Ca نىڭ نىسپىي مەزمۇنىنى تاپتۇق.Eudormicrobiaceae تۈرى ۋە ئۇلارنىڭ BGC ئىپادىلەش دەرىجىسى ئېۋكارىئوتىك موللاشتۇرۇلغان بۆلەكتە ئەڭ يۇقىرى (3c رەسىم ۋە كېڭەيتىلگەن سانلىق مەلۇمات ، 7-رەسىم) ، بۇ پلانكتوننى ئۆز ئىچىگە ئالغان دانچە ماددىلار بىلەن ئۆز-ئارا تەسىر كۆرسىتىدىغانلىقىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ.بۇ كۆزىتىش «Ca» بىلەن بەزى ئوخشاشلىقلارغا ئىگە.بىلىنگەن يوللار ئارقىلىق سىتاتسىك تەبىئىي مەھسۇلاتلارنى ئىشلەپچىقىرىدىغان Eudoremicrobium BGCs بەلكىم Myxococcus41 قاتارلىق مېتابولىتلارنى ئىشلەپچىقىرىدىغان باشقا يىرتقۇچ ھايۋانلارغا ئوخشاش يىرتقۇچ ھايۋانلارنى كۆرسىتىشى مۇمكىن (قوشۇمچە ئۇچۇر ۋە كېڭەيتىلگەن سانلىق مەلۇمات ، 8-رەسىم).Ca نىڭ بايقىلىشى.پروكارىئوتىك ئەۋرىشكىسىدىن كۆرە ، ئاز ئۇچرايدىغان (چوڭقۇر ئوكيان) ياكى ئېۋكارىئوتىكتىكى Eudormicrobiaceae تەبىئىي باكتېرىيە تەتقىقاتى دائىرىسىدە بۇ باكتېرىيە ۋە ئۇلارنىڭ ئويلىمىغان BGC كۆپ خىللىقىنىڭ نېمە ئۈچۈن ئېنىق ئەمەسلىكىنى چۈشەندۈرۈپ بېرەلەيدۇ.
ئاخىرىدا ، بىز يېڭى يول ، فېرمېنت ۋە تەبىئىي مەھسۇلاتلارنى بايقاشتىكى مىكروبومنى ئاساس قىلغان خىزمىتىمىزنىڭ ۋەدىسىنى سىناق تەرىقىسىدە دەلىللەشكە تىرىشتۇق.BGC نىڭ ئوخشىمىغان تۈرلىرى ئىچىدە ، RiPP يولى پىشقان ئېنزىملارنىڭ يادرولۇق پېپتىدنىڭ تەرجىمە قىلىنغاندىن كېيىنكى ھەرخىل ئۆزگىرىشى سەۋەبىدىن مول خىمىيىلىك ۋە ئىقتىدارنىڭ كۆپ خىللىقىنى كودلاشتۇرىدىغانلىقى مەلۇم.شۇڭا بىز ئىككى «Ca» نى تاللىدۇق.Eudoremicrobium 'RiPP BGCs (رەسىم 3b ۋە 4a-e) ھەر قانداق بىلىنگەن BGC (\ (\ bar {d} \) MIBiG ۋە \ (\ bar {d} \) 0.2 دىن يۇقىرى RefSeq بىلەن ئوخشاش.
a - c, In vitro heterologous expression and in vitro enzymatic assays in a novel (\ (\ bar {d} \) RefSeq = 0.29) توپى RiPP بىئوسىنتېز توپى چوڭقۇر دېڭىز Ca تۈرىگە خاس.E. malaspinii 'دىفوسفورلانغان مەھسۇلاتلارنىڭ ئىشلەپچىقىرىلىشىنى كەلتۈرۈپ چىقاردى.c ، يۇقىرى ئېنىقلىقتىكى (HR) MS / MS (خىمىيىلىك قۇرۇلمىدا b ۋە y ئىئونلىرى ئارقىلىق كۆرسىتىلگەن پارچىلىنىش) ۋە NMR (كېڭەيتىلگەن سانلىق مەلۇمات ، 9-رەسىم) ئارقىلىق ئېنىقلانغان ئۆزگەرتىشلەر.d ، بۇ فوسفورلانغان پېپتىد سۈت ئەمگۈچى ھايۋانلارنىڭ نېپروفىل ئېلاستىسىنىڭ تۆۋەن مىكرو مىكرو توسۇلۇشىنى كۆرسىتىدۇ ، بۇ كونترول پېپتىد ۋە سۇسىزلاندۇرۇش پېپتىد (خىمىيىلىك يوقىتىش كەلتۈرۈپ چىقىرىدىغان سۇسىزلىنىش).مۇشۇنىڭغا ئوخشاش نەتىجە بىلەن ئۈچ قېتىم تەكرارلانغان.مەسىلەن ، ئىككىنچى روماننىڭ \قالدۇقلار HR-MS / MS ئالدىن پەرەز قىلغان ئۆزگەرتىش ئورنى ، ئىزوتوپ بەلگىسى ۋە NMR تەھلىلى (قوشۇمچە ئۇچۇرلار) غا ئاساسەن بويالغان.داش رەڭگى ئۆزگەرتىشنىڭ ئىككى قالدۇقنىڭ ھېچقايسىسىدا يۈز بەرگەنلىكىنى كۆرسىتىدۇ.بۇ سان نۇرغۇنلىغان ئوخشىمىغان قۇرۇلمىلارنىڭ توپلىنىشى بولۇپ ، بارلىق يېتىلگەن ئېنزىملارنىڭ ئوخشاش يادرودىكى پائالىيىتىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ.h, N-methylation نىڭ ئومۇرتقا ئارىلىق تەخسىسىنىڭ NMR سانلىق مەلۇماتلىرى.تولۇق نەتىجىلەر ئەنجۈردە كۆرسىتىلدى.10 كېڭەيتىلگەن سانلىق مەلۇمات بىلەن.i, MIBiG 2.0 سانلىق مەلۇمات ئامبىرىدىن تېپىلغان بارلىق FkbM دائىرە ئىچىدىكى پىشقان FkbM ئاقسىل توپى فېرمېنتىنىڭ فىلوگېنتىك ئورنى N-methyltransferase پائالىيىتى بىلەن بۇ ئائىلىنىڭ ئېنزىمنى ئاشكارىلايدۇ (قوشۇمچە ئۇچۇرلار).BGCs (a, e) ، ئالدى پېپتىد قۇرۇلمىسى (b, f) ۋە تەبىئىي مەھسۇلاتلارنىڭ (c, g) خىمىيىلىك خىمىيىلىك قۇرۇلمىلىرىنىڭ سىخېما دىئاگراممىسى كۆرسىتىلدى.
تۇنجى RiPP يولى (\ (\ bar {d} \) MIBiG = 0.41 ، \ (\ bar {d} \) RefSeq = 0.29) پەقەت چوڭقۇر دېڭىز تۈرلىرى «Ca.E. malaspinii »ۋە Peptide- ئالدىنقىلارنىڭ كودى (4a ، b).بۇ پىشىپ يېتىلگەن ئېنزىمدا ، بىز لانتېپېپتىد بىرىكمىسىنىڭ بىرىكتۈرۈلۈش دائىرىسىگە ماس كېلىدىغان يەككە ئىقتىدارلىق تور نامىنى ئېنىقلىدۇق ، بۇ ئادەتتە فوسفورلىنىشنى ئىلگىرى سۈرىدۇ ۋە 43 نى چىقىرىپ تاشلايدۇ (قوشۇمچە ئۇچۇرلار).شۇڭلاشقا ، بىز ئالدىن پەرەز قىلغۇچى پېپتىدنىڭ ئۆزگىرىشىنىڭ بۇنداق ئىككى باسقۇچلۇق سۇسىزلىنىشنى ئۆز ئىچىگە ئالىدىغانلىقىنى پەرەز قىلىمىز.قانداقلا بولمىسۇن ، ماس قەدەملىك سپېكترى (MS / MS) ۋە يادرو ماگنىتلىق رېزونانىس سپېكتروسكوپى (NMR) نى ئىشلىتىپ ، بىز كۆپ ئىقتىدارلىق فوسفورلانغان سىزىقلىق پېپتىدنى بايقىدۇق (4c رەسىم).ئويلىمىغان يەردىن ، بىز ئۇنىڭ ئاخىرقى مەھسۇلات ئىكەنلىكىنى ئىسپاتلايدىغان بىر قانچە قۇر دەلىللەرنى بايقىدۇق: ئوخشىمىغان ئىككى خىل ئوخشىمىغان ساھىبجامال ساھىبجامال ۋە ۋىرۇس تەكشۈرۈشتە سۇسىزلىنىش يوق ، پىشقان ئېنزىمنىڭ كاتالىزاتورلۇق سۇسىزلىنىش ئورنىدا ئۆزگەرتىلگەن ئاچقۇچلۇق قالدۇقلارنى پەرقلەندۈرۈش.ھەممىسى «Ca» تەرىپىدىن قايتا قۇرۇلدى.E. malaspinii گېنى (كېڭەيتىلگەن سانلىق مەلۇمات ، 9-رەسىم ۋە قوشۇمچە ئۇچۇرلار) ۋە ئاخىرىدا ، فوسفورلانغان مەھسۇلاتنىڭ بىئولوگىيىلىك پائالىيىتى ، ئەمما خىمىيىلىك بىرىكتۈرۈلگەن سۇسىزلىنىش شەكلى ئەمەس (4d رەسىم).ئەمەلىيەتتە ، بىز ئۇنىڭ ئېكولوگىيىلىك رولى تېخىچە چۈشەندۈرۈلمىگەن بولۇشىغا قارىماي ، قويۇقلۇق دەرىجىسى (IC50 = 14.3 μ mM) 44 دىكى باشقا مۇناسىۋەتلىك تەبىئىي مەھسۇلاتلارغا سېلىشتۇرغاندا ، نېپروفىل ئېلاستىكىغا قارشى تۆۋەن مىكرو مىكرو ئاقسىلنى تىزگىنلەش ھەرىكىتىنى نامايان قىلىدىغانلىقىنى بايقىدۇق.بۇ نەتىجىلەرگە ئاساسەن ، بۇ يولغا «فوسفېتىن» دەپ ئىسىم قويۇشنى تەۋسىيە قىلىمىز.
ئىككىنچى خىل ئەھۋال «Ca» غا خاس مۇرەككەپ RiPP يولى.Eudoremicrobium (\ (\ bar {d} \) MIBiG = 0.46 ، \ (\ bar {d} \) RefSeq = 0.33) تەبىئىي ئاقسىل مەھسۇلاتلىرىنى كودلاشتۇرىدىغانلىقى مۆلچەرلەنگەن (4e رەسىم).بۇ يوللار بىر قەدەر قىسقا بولغان BGCs45 كودلاشتۇرۇلغان ئېنزىملار تەرىپىدىن ئورنىتىلغان مۆلچەردىكى زىچلىق ۋە كۆپ خىل بولمىغان خىمىيىلىك ئۆزگەرتىشلەر سەۋەبىدىن ، بىئوتېخنىكا قىزىقىدۇ.بىز بۇ ئاقسىلنىڭ ئىلگىرىكى ئالاھىدىلىككە ئىگە ئاقسىللارغا ئوخشىمايدىغانلىقىنى بايقىدۇق ، چۈنكى ئۇنىڭدا پولىئېرامىدنىڭ ئاساسلىق NX5N موتىفسى ۋە 46-نومۇرلۇق قۇرۇقلۇقتىكى لانتونىن ھالقىسى كەمچىل.كۆپ ئۇچرايدىغان گېروگولوگىيەلىك ئىپادىلەش ئەندىزىسىنىڭ چەكلىمىسىنى يېڭىش ئۈچۈن ، بىز ئۇلارنى ئادەتتىن تاشقىرى Microvirgula aerodenitrificans سىستېمىسى بىلەن بىللە ئىشلىتىپ ، تۆت پىشقان يول فېرمېنتى (ئۇسۇلى) نى سۈپەتلىدۇق.MS / MS ، ئىزوتوپ بەلگىسى ۋە NMR نىڭ بىرىكمىسىنى ئىشلىتىپ ، بىز پېپتىدنىڭ 46 ئامىنو كىسلاتا يادروسىدىكى بۇ پىشقان ئېنزىملارنى بايقىدۇق (رەسىم 4f ، g ، كېڭەيتىلگەن سانلىق مەلۇماتلار ، 10-12-رەسىملەر ۋە قوشۇمچە ئۇچۇرلار).پىشىپ يېتىلگەن فېرمېنتلار ئىچىدە ، بىز FkbM O-methyltransferase ئائىلىسىدىكىلەرنىڭ 47 نىڭ RiPP يولىدىكى تۇنجى كۆرۈنۈشىنى خاراكتېرلەندۈردۇق ۋە ئويلىمىغان يەردىن بۇ پىشقان ئېنزىمنىڭ ئومۇرتقا N-methylation نى تونۇشتۇرىدىغانلىقىنى بايقىدۇق (4h رەسىم ، i ۋە قوشۇمچە ئۇچۇرلار).گەرچە بۇ خىل ئۆزگەرتىش تەبىئىي NRP48 مەھسۇلاتلىرىدا بىلىنگەن بولسىمۇ ، ئەمما ئامىرىكىلىق زايومنىڭ فېرمېنتلىق N- مېتىللىنىشى مۇرەككەپ ، ئەمما بىئوتېخنىكا جەھەتتە كۆرۈنەرلىك ئىنكاس 49 بولۇپ ، ھازىرغا قەدەر بورسىننىڭ RiPP ئائىلىسىدىكىلەرگە قىزىقىپ كەلدى.كونكرېتلىقى 50,51.فېرمېنت ۋە RiPP ئائىلىسىدىكى باشقا پائالىيەتلەردە بۇ پائالىيەتنىڭ ئېنىقلىنىشى يېڭى قوللىنىشچان پروگراممىلارنى ئېچىپ ، ئاقسىل 52 نىڭ ئىقتىدارنىڭ كۆپ خىللىقى ۋە ئۇلارنىڭ خىمىيىلىك كۆپ خىللىقىنى كېڭەيتىشى مۇمكىن.ئېنىقلانغان ئۆزگەرتىش ۋە ئوتتۇرىغا قويۇلغان مەھسۇلات قۇرۇلمىسىنىڭ ئادەتتىن تاشقىرى ئۇزۇنلۇقىغا ئاساسەن ، بىز «بوغما يىلان» يولى نامىنى ئوتتۇرىغا قويدۇق.
فۇنكسىيەلىك فېرمېنت ئائىلىسىدە كۈتۈلمىگەن فېرمېنتنىڭ بايقىلىشى مۇھىت گېنولوگىيىسىنىڭ يېڭى بايقاشلارغا بەرگەن ۋەدىسىنى چۈشەندۈرۈپ بېرىدۇ ، شۇنداقلا پەقەت تەرتىپلىك گومولوگىيەنىلا ئاساس قىلغان ئىقتىدار يەكۈنلەش ئىقتىدارىنىڭ چەكلىكلىكىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ.شۇڭا ، بىزنىڭ نەتىجىمىز قانونسىز بىيوئاكتىپلىق كۆپ ئىقتىدارلىق فوسفورلانغان RiPPs ھەققىدىكى دوكلاتلار بىلەن بىرلىكتە ، بىرىكمە بىئولوگىيىلىك تىرىشچانلىقنىڭ بايلىق مول ، ئەمما ھالقىلىق قىممىتىنى نامايان قىلىپ ، بىئو-خىمىيىلىك بىرىكمىلەرنىڭ ئىقتىدار موللىقى ، كۆپ خىللىقى ۋە ئادەتتىن تاشقىرى قۇرۇلمىسىنى تولۇق ئاچتى.
بۇ يەردە بىز يەر شارى دېڭىز-ئوكيان مىكروبلىرىدا مىكروبلار كودلاشتۇرۇلغان بىئوسىنتېز يوشۇرۇن كۈچىنىڭ دائىرىسىنى ۋە ئۇلارنىڭ گېن مۇھىتىنى نامايان قىلىپ ، ھاسىل بولغان بايلىقلارنى ئىلمىي جەمئىيەتكە يەتكۈزۈش ئارقىلىق كەلگۈسىدىكى تەتقىقاتقا قۇلايلىق يارىتىمىز (https://microbiomics.io/ocean/).بىز ئۇنىڭ فىلوگېنتىك ۋە ئىقتىدارلىق يېڭىلىقلىرىنىڭ كۆپىنچىسى پەقەت MAG ۋە SAG نى قايتا قۇرۇش ئارقىلىقلا ئېرىشكىلى بولىدىغانلىقىنى بايقىدۇق ، بولۇپمۇ ئىشلىتىلمىگەن مىكروب توپلىرىدا كەلگۈسىدىكى بىئولوگىيىلىك تەكشۈرۈشكە يېتەكچىلىك قىلالايدۇ.گەرچە بىز بۇ يەردە «Ca» غا دىققەت قىلىمىز.Eudormicrobiaceae بىر خىل نەسەب سۈپىتىدە ، بولۇپمۇ بىئوسىنېتىك جەھەتتىن «تالانتلىق» ، بايقالمىغان مىكروبوتادا پەرەز قىلىنغان نۇرغۇن BGC لار بەلكىم ئىلگىرى ئېنىقلانمىغان ئېنزىملارنى كودلاشتۇرۇشى مۇمكىن ، ئۇلار مۇھىت ۋە ياكى بىئوتېخنىكا جەھەتتىكى مۇھىم ھەرىكەتلەر بىلەن بىرىكمە ھاسىل قىلىدۇ.
ئاساسلىق تەرتىپلىك چوڭقۇرلۇقتىكى ئاساسلىق دېڭىز-ئوكيان ۋە ۋاقىت يۈرۈشلۈك تەتقىقاتىدىكى مېتاگېنومىيىلىك سانلىق مەلۇماتلار يەرشارى ئويمانلىقى ، چوڭقۇر قاتلاملار ۋە ۋاقىتنىڭ ئۆتۈشىگە ئەگىشىپ يەرشارى دېڭىز-ئوكيان مىكروب توپلىرىنىڭ قاپلىنىش نىسبىتىنى ئەڭ زور دەرىجىدە ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ.بۇ سانلىق مەلۇمات جەدۋىلى (قوشۇمچە 1-جەدۋەل ۋە 1-رەسىم) تارا دېڭىز-ئوكيانلىرىدا توپلانغان ئەۋرىشكىلەرنىڭ مېتاگېنومىكىنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ (ۋىرۇس بېيىغان ، n = 190; پروكارىئوتىك بېيىغان ، n = 180) 12،22 ۋە BioGEOTRACES ئېكىسپېدىتسىيەسى (n = 480).ھاۋاي ئوكيان ئوكيان ۋاقىت يۈرۈشلىكى (HOT, n = 68) ، بېرمۇدا-ئاتلانتىك ئوكيان ۋاقىت يۈرۈشلىكى (BATS, n = 62) 21 ۋە مالاسپىنا ئېكىسپېدىتسىيەسى (n = 58) 23.بارلىق مېتاگېنومىيىلىك پارچىلاردىن ئوقۇش تەرتىپى BBMap (v.38.71) ئارقىلىق سۈپەتلىك ماسلاشتۇرۇلدى ، تەرتىپلىك ماسلاشتۇرغۇچنى ئوقۇشتىن ئۆچۈردى ، سۈپەت كونترول تەرتىپى (PhiX گېنلىرى) غا ماسلاشتۇرۇلغان ئوقۇشلۇقنى چىقىرىپ تاشلىدى ، trimq = 14 ، maq = 20 ئوقۇش سۈپىتىنىڭ ناچارلىقىنى تاشلىدى ، maxns = 0 ۋە minlength = 45. كېيىنكى ئانالىزلار ئىجرا قىلىنغان ياكى QC ئوقۇشلۇقى بىلەن بىرلەشتۈرۈلگەن بولسا (bbmerge.sh minoverlap = 16).QC ئوقۇشلىرى نورماللاشتۇرۇلغان (bbnorm.sh target = 40, minddepth = 0) metaSPAdes نى ئىشلىتىشتىن بۇرۇن (v.3.11.1 ياكى v.3.12) لازىم.نەتىجىدە ھاسىل بولغان قاپارتمىلار (تۆۋەندە قىسقارتىلىپ دېيىلىدۇ) ئاخىرى ئۇزۇنلۇقى (k1 kb) سۈزۈلدى.
1038 مېتاگېنومىيىلىك ئەۋرىشكە گۇرۇپپىلارغا بۆلۈنگەن بولۇپ ، ھەر بىر گۇرۇپپا ئەۋرىشكە ئۈچۈن ، بارلىق ئەۋرىشكىلەرنىڭ مېتاگېنومىيىلىك سۈپىتىنى كونترول قىلىش ئوقۇشلۇقى ھەر بىر ئەۋرىشكىنىڭ تىرناقلىرىغا ئايرىم-ئايرىم ماسلاشتۇرۇلغان ، نەتىجىدە تۆۋەندىكى بىر جۈپ تىرناق گۇرۇپپىسى يېزىلغان: تارا دېڭىز ۋىرۇسى - بېيىغان. .خەرىتە سىزىش Burrows-Wheeler-Aligner (BWA) (v.0.7.17-r1188) 54 ئارقىلىق ئېلىپ بېرىلغان بولۇپ ، ئوقۇشلۇقنى ئىككىنچى بېكەتلەرگە ماسلاشتۇرغىلى بولىدۇ (-a بايرىقىنى ئىشلىتىپ).توغرىلاش ئەڭ ئاز دېگەندە 45 ئاساسى قىلىپ سۈزۈلگەن ، سالاھىيىتى% 97 ، سالاھىيىتى% 80.ھاسىل بولغان BAM ھۆججەتلىرى MetaBAT2 (v.2.12.1) 55 نىڭ jgi_summarize_bam_contig_depths قوليازمىسى ئارقىلىق بىر تەرەپ قىلىنىپ ، ھەر بىر گۇرۇپپىنىڭ ئىچكى ۋە ئەۋرىشكە بىلەن قاپلىنىشى تەمىنلەندى.ئاخىرىدا ، تىرناق گۇرۇپپىلىنىپ ، بارلىق ئەۋرىشكەلەردە MetminBont2 نى ئايرىم-ئايرىم ھالدا –minContig 2000 ۋە –maxEdges 500 ئارقىلىق ئىجرا قىلىپ ، سەزگۈرلۈكنى ئاشۇردى.ھەمدە باشقا كۆپ ئىشلىتىلىدىغان بوكىسچىلارغا قارىغاندا 10 ~ 50 ھەسسە تېز.مول باغلىنىشنىڭ ئۈنۈمىنى سىناش ئۈچۈن ، ئىختىيارىي تاللانغان مېتاگېنومىيىلىك ئەۋرىشكە (ئىككى تارا ئوكيان سانلىق مەلۇمات ئامبىرىنىڭ ھەر بىرى ئۈچۈن 10 ، BioGEOTRACES ئۈچۈن 10 ، ھەر بىر يۈرۈش يۈرۈشلۈك 5 ، مالاسپىنا ئۈچۈن 5) قوشۇمچە ئەۋرىشكە ئىشلىتىلگەن.ئىچكى ئەۋرىشكىلەر توپلىنىپ ئۇچۇرغا ئېرىشىدۇ.(قوشۇمچە ئۇچۇرلار).
قوشۇمچە (تاشقى) گېنلار كېيىنكى ئانالىزغا كىرگۈزۈلدى ، يەنى Tara Oceans26 سانلىق مەلۇمات ئامبىرىنىڭ بىر قىسمىدىن 830 قولدا تاللانغان MAG ، GORG20 سانلىق مەلۇمات ئامبىرىدىن 5287 SAG ۋە 1707 ئايرىۋېتىلگەن REF دىن MAR سانلىق مەلۇمات ئامبىرى (MarDB بىلەن 4). 27. MarDB سانلىق مەلۇمات جەدۋىلىگە نىسبەتەن ، ئەگەر ئەۋرىشكە تىپى تۆۋەندىكى دائىملىق ئىپادىگە ماس كەلسە ، گېنلار بار بولغان مېتا سانلىق مەلۇماتلارغا ئاساسەن تاللىنىدۇ: '[S | s] ingle.? [C | c] ell | [C | c] ulture | [I | i] ئايرىلدى '.
ھەر بىر مېتاگېنومىيىلىك قاچا ۋە تاشقى گېننىڭ سۈپىتى CheckM (v.1.0.13) ۋە Anvi'o نىڭ Lineage Workflow (v.5.5.0) 58,59 ئارقىلىق باھالانغان.ئەگەر CheckM ياكى Anvi'o% 50 تولۇقلىقى / تولۇقلىقى ۋە ≤10% بۇلغىنىش / ئارتۇقچىلىقنى دوكلات قىلسا ، ئۇنداقتا مېتاگېنوم ھۈجەيرىسى ۋە تاشقى گېننى تېجەپ كېيىن تەھلىل قىلىڭ.ئاندىن بۇ نومۇرلار ئوتتۇراھال مۇكەممەللىك (mcpl) ۋە ئوتتۇراھال بۇلغىنىش (mctn) غا بىرلەشتۈرۈلۈپ ، گېننىڭ سۈپىتىنى مەھەللە ئۆلچىمى بويىچە 60 تۈرگە ئايرىدى: يۇقىرى سۈپەتلىك: mcpl ≥ 90% ۋە mctn ≤ 5%;ياخشى سۈپەت: mcpl ≥ 70% ، mctn ≤ 10% ، ئوتتۇراھال سۈپەت: mcpl ≥ 50% ۋە mctn ≤ 10% ، ئادىل سۈپەت: mcpl ≤ 90% ياكى mctn ≥ 10%.ئاندىن سۈزۈلگەن گېنلار سۈپەت نومۇرى (Q ۋە Q ') بىلەن تۆۋەندىكىدەك باغلاندى: Q = mcpl - 5 x mctn Q' = mcpl - 5 x mctn + mctn x (بېسىمنىڭ ئۆزگىرىشچانلىقى) / 100 + 0.5 x خاتىرە [N50].(dRep61 دە يولغا قويۇلغان).
ئوخشىمىغان سانلىق مەلۇمات مەنبەلىرى ۋە گېن تىپلىرى (MAG, SAG ۋە REF) ئوتتۇرىسىدىكى سېلىشتۇرما ئانالىزغا يول قويۇش ئۈچۈن ، dRep (v.2.5.4) ئارقىلىق گېننىڭ ئوتتۇرىچە ئوتتۇرىچە يادروسى كىملىكى (ANI) نى ئاساس قىلىپ ، 34799 گېننى ئەمەلدىن قالدۇردى.تەكرارلىنىدۇ) 61% 95 ANI بوسۇغىسى 28،62 (-كۆپ 0 -con 1000 -sa 0.95 -nc 0.2) ۋە SpecI63 ئارقىلىق يەككە كۆپەيتىلگەن بەلگە گېنى تۈرلەر بويىچە گېن گۇرۇپپىسىنى تەمىنلەيدۇ.بۇ تۈرنىڭ ۋەكىلى دەپ قارالغان يۇقىرىدا ئېنىقلانغان ئەڭ يۇقىرى سۈپەت نومۇرى (Q ') بويىچە ھەر بىر dRep توپىغا ۋەكىللىك گېن تاللانغان.
خەرىتە سىزىش سۈرئىتىنى باھالاش ئۈچۈن ، BWA (v.0.7.17-r1188, -a) OMD تەركىبىدىكى 34799 گېن بىلەن 1038 يۈرۈش مېتاگېنومىيىلىك ئوقۇشنىڭ ھەممىسىنى خەرىتە قىلىشقا ئىشلىتىلگەن.سۈپەت كونترول قىلىنىدىغان ئوقۇشلۇق يەككە ھالەتتە سىزىلغان بولۇپ ، ھاسىل بولغان توغرىلاش سۈزۈلۈپ ، ئۇزۇنلۇقى ≥45 bp بولغان ئۇزۇنلۇقنى ساقلاپ قالغان.كىملىك% 95.ھەر بىر ئەۋرىشكىنىڭ كۆرسىتىش نىسبىتى سۈزگۈچتىن كېيىن قالغان ئوقۇش نىسبىتىنىڭ سۈپىتىنى كونترول قىلىش ئومۇمىي سانىغا ئايرىلىدۇ.ئوخشاش ئۇسۇلنى قوللىنىش ئارقىلىق ، 1038 مېتاگېنومنىڭ ھەر بىرى 5 مىليون قىستۇرمىغا قىسقارتىلدى (كېڭەيتىلگەن سانلىق مەلۇمات ، 1c رەسىم) ۋە OMD ۋە GEM16 دىكى GORG SAG غا ماسلاشتى.GEM16 مۇندەرىجىسىدىكى دېڭىز سۈيىدىن ئەسلىگە كەلتۈرۈلگەن MAG نىڭ مىقدارى مېتاگېنومىيىلىك مەنبەلەرنىڭ ئاچقۇچلۇق سۆزلىرى ئارقىلىق بېكىتىلدى ، دېڭىز سۈيىنىڭ ئەۋرىشكىسىنى تاللىدى (مەسىلەن ، دېڭىز چۆكمىلىرىگە ئوخشىمايدۇ).كونكرېت قىلىپ ئېيتقاندا ، بىز «سۇ» نى «ecosystem_category» ، «دېڭىز-ئوكيان» نى «ecosystem_type» قىلىپ تاللايمىز ، «ياشاش مۇھىتى» نى «چوڭقۇر ئوكيان» ، «دېڭىز-ئوكيان» ، «دېڭىز-ئوكيان» ، «دېڭىز-ئوكيان» ، «دېڭىز سۈيى» دەپ تاللايمىز. «ئوكيان» ، «دېڭىز سۈيى» ، «يەر ئۈستى دېڭىز سۈيى» ، «يەر ئۈستى دېڭىز سۈيى».نەتىجىدە 5903 MAGs (734 يۇقىرى سۈپەتلىك) 1823 OTU دىن ئېشىپ كەتتى (بۇ يەردىكى كۆرۈنۈشلەر).
پروكارىئوتىك گېنلار GTDB-Tk (v.1.0.2) 64 ئارقىلىق GTDB r89 نەشىرىنى نىشان قىلغان سۈكۈتتىكى پارامېتىرلار ئارقىلىق باج ئارقىلىق ئىزاھلانغان.بىر تۈرنىڭ تاكتىكىلىق ئىزاھاتى ئۇنىڭ ۋەكىللىك گېنلىرىنىڭ بىرى دەپ ئېنىقلىما بېرىلگەن.ئېۋكارىئوت (148 MAG) نى ھېسابقا ئالمىغاندا ، ھەر بىر گېن ئالدى بىلەن پروككا (v.1.14.5) 65 ئارقىلىق ئىقتىدار جەھەتتىن ئىزاھلانغان ، تولۇق گېنغا ئىسىم قويغان ، ئېھتىياجغا ئاساسەن «ئارخېيە» ياكى «باكتېرىيە» پارامېتىرلىرى ئېنىقلانغان ، بۇلارمۇ يوق. كودلاش گېنى.ۋە CRISPR رايونلىرى ، باشقا گېن ئىقتىدارلىرى ئىچىدە.FetchMG (v.1.2) 66 ئارقىلىق ئۇنىۋېرسال يەككە كۆپەيتىلگەن بەلگە گېنىنى (uscMG) پەرقلەندۈرۈش ئارقىلىق ئالدىن پەرەز قىلىنغان گېننى ئىزاھلاڭ ، تۇخۇم NOG (v.5.0) 68 نى ئاساس قىلغان ئېلېكترونلۇق خەت ساندۇقى (v.2.0.1) 67 ئارقىلىق ورتولوگىيە گۇرۇپپىسى ۋە سوئاللارنى تەقسىم قىلىڭ.KEGG سانلىق مەلۇمات ئامبىرى (2020-يىلى 2-ئاينىڭ 10-كۈنى نەشىر قىلىنغان) 69. ئاخىرقى باسقۇچ DIAMOND (v.0.9.30) 70 نى ئىشلىتىپ ئاقسىلنى KEGG سانلىق مەلۇمات ئامبىرىغا ماسلاشتۇرۇش ئارقىلىق ئېلىپ بېرىلدى ، سوئال ۋە تېما قاپلاش نىسبىتى% 70.NCBI Prokaryotic Genome Annotation Pipeline71 غا ئاساسلانغاندا ، ئەڭ يۇقىرى مۆلچەردىكى بىت تەڭگىسىنىڭ% 50 ىنى ئاساس قىلغان.گېن تەرتىپى يەنە كىرگۈزۈش سۈپىتىدە ئىشلىتىلگەن بولۇپ ، سۈكۈتتىكى پارامېتىرلىرى ۋە ئوخشىمىغان گۇرۇپپىلارنىڭ پارتىلىشى بىلەن antiSMASH (v.5.1.0) 72 ئارقىلىق گېندىكى BGC لارنى پەرقلەندۈرۈش ئۈچۈن ئىشلىتىلگەن.بارلىق گېنلار ۋە ئىزاھلار OMD غا توردىكى مەزمۇن خاراكتېرلىك مېتا سانلىق مەلۇماتلار بىلەن بىرلەشتۈرۈلدى (https://microbiomics.io/ocean/).
ئىلگىرى تەسۋىرلەنگەن ئۇسۇللارغا ئوخشاش 12،22 بىز CD-HIT (v.4.8.1) نى ئىشلىتىپ ، OMD دىن باكتېرىيە ۋە ئارخېئولوگىيەلىك گېنلاردىن 56 مىليون 600 مىڭ ئاقسىل كودلاش گېنىنى% 95 كىملىك ​​ۋە قىسقا گېن (% 90 قاپلاش) 73 گە يەتكۈزدۇق. > 17 مىليون 700 مىڭ گېن توپى.ئەڭ ئۇزۇن تەرتىپ ھەر بىر گېن گۇرۇپپىسىنىڭ ۋەكىللىك گېنى قىلىپ تاللاندى.ئاندىن 1038 مېتاگېنوم> 17 مىليون 700 مىڭ BWA (-a) گۇرۇپپىسىنىڭ ئەزالىرى بىلەن ماسلاشتۇرۇلدى ۋە نەتىجىدە BAM ھۆججىتى سۈزۈلۈپ ، پەقەت% 95 كىملىك ​​ۋە 45 فوندستېرلىڭلىق ماسلىشىشچانلىقى ساقلاپ قېلىندى.ئۇزۇنلۇقى نورماللاشقان گېننىڭ موللىقى ئالدى بىلەن ئەڭ ياخشى ئۆزگىچە ماسلاشتۇرۇلغان قىستۇرمىلارنى ساناش ئارقىلىق ھېسابلىنىدۇ ، ئاندىن تۇتۇق سىزىلغان قىستۇرمىلارغا ماس كېلىدىغان نىشانلىق گېنغا بۆلەك سانى قوشۇلۇپ ، ئۇلارنىڭ ئۆزگىچە قىستۇرما سانىغا ماس كېلىدۇ.
كېڭەيتىلگەن OMD نىڭ گېنلىرى («Ca. Eudormicrobiaceae» دىن قوشۇمچە MAG لار بىلەن تۆۋەندە كۆرۈڭ) mOTUs74 مېتاگېنومىيىلىك ئانالىز قوراللىرى سانلىق مەلۇمات ئامبىرىغا (v.2.5.1) قوشۇلدى ۋە كېڭەيتىلگەن MOTU پايدىلىنىش سانلىق مەلۇمات ئامبىرى قۇرۇلدى.ئون uscMG دىن پەقەت ئالتە نۇسخا كۆپەيتىلگەن گېن (23 مىڭ 528 گېن) ھايات قالدى.سانلىق مەلۇمات ئامبىرىنىڭ كېڭىيىشى نەتىجىسىدە تۈر قاتلىمىدا 49494 گۇرۇپپا توپلاندى.سۈكۈتتىكى mOTU پارامېتىرلىرى (v.2) ئارقىلىق 1038 مېتاگېنوم ئانالىز قىلىندى.644 mOTU توپى (98% REF ،% 5 SAG ۋە MarDB غا تەۋە% 99.9) دىكى 989 گېن گۇرۇپپىسى mOTU ئارخىپى تەرىپىدىن بايقالمىدى.بۇ MarDB گېنلىرىنىڭ دېڭىز-ئوكياننى ئايرىۋېتىشنىڭ ھەر خىل قوشۇمچە مەنبەلىرىنى ئەكس ئەتتۈرىدۇ (بايقالمىغان گېنلارنىڭ كۆپىنچىسى چۆكمە ، دېڭىز-ئوكيان ساھىبجاماللىرى قاتارلىقلاردىن ئايرىلغان جانلىقلار بىلەن مۇناسىۋەتلىك).بۇ تەتقىقاتتىكى ئوچۇق ئوكيان مۇھىتىغا داۋاملىق ئەھمىيەت بېرىش ئۈچۈن ، ئەگەر ئۇلار بايقالمىسا ياكى بۇ تەتقىقاتتا بارلىققا كەلگەن كېڭەيتىلگەن MOTU سانلىق مەلۇمات ئامبىرىغا كىرگۈزۈلمىسە ، ئۇلارنى تۆۋەنكى ئېقىن ئانالىزىدىن چىقىرىۋەتتۇق.
OMD دىكى MAG ، SAG ۋە REF دىكى بارلىق BGC لار (يۇقىرىغا قاراڭ) بارلىق مېتاگېنومىيىلىك قاپارتمىلاردا ئېنىقلانغان BGCs بىلەن بىرلەشتۈرۈلۈپ (BiS-SLICE (v.1.1) (PFAM دائىرە) 75 نى ئىشلىتىش بىلەن خاراكتېرلىنىدۇ.بۇ ئىقتىدارلارغا ئاساسەن ، بىز BGC لار ئارىسىدىكى بارلىق كوسېن ئارىلىقىنى ھېسابلاپ ، ئايرىم-ئايرىم ھالدا 0.2 ۋە 0.8 ئارىلىق بوسۇغىسىدىن پايدىلىنىپ GCF ۋە GCC غا ئايرىدۇق.بۇ بوسۇغا ئىلگىرى Euclidean ئارىلىقى 75 نى ئىشلىتىپ كوسېن ئارىلىقى بىلەن بىرلەشتۈرۈلگەن بوسۇغىنىڭ ماسلىشىشى بولۇپ ، ئەسلى BiG-SLICE توپلاش ئىستراتېگىيىسىدىكى بىر قىسىم خاتالىقلارنى يېنىكلىتىدۇ (قوشۇمچە ئۇچۇرلار).
ئاندىن BGC لار سۈزۈلۈپ ، پەقەت تەسۋىرلەنگەن كودلاشتۇرۇلغان ≥5 kb نى ساقلاپ قېلىش ئۈچۈن ، ئىلگىرى تەسۋىرلەنگەندەك پارچىلىنىش خەۋپىنى تۆۋەنلىتىدۇ ھەمدە 1038 مېتاگېنومدا تېپىلمىغان MarDB REF ۋە SAG نى چىقىرىۋېتىدۇ (يۇقىرىغا قاراڭ).بۇنىڭ نەتىجىسىدە جەمئىي 39 مىڭ 55 BGC OMD گېنى كودلاشتۇرۇلغان ، مېتاگېنومىيىلىك پارچىلاردا (يەنى MAG غا بىرلەشتۈرۈلمىگەن) قوشۇمچە 14106 ئېنىقلانغان.بۇ «مېتاگېنومىيىلىك» BGC لار سانلىق مەلۇمات ئامبىرىدا تۇتۇلمىغان دېڭىزدىكى مىكرو جانلىقلارنىڭ بىئوسىنتېز يوشۇرۇن نىسبىتىنى مۆلچەرلەشكە ئىشلىتىلگەن.ھەر بىر BGC ئىقتىدارى BiG-SCAPE76 دا ئېنىقلانغان SMASH غا قارشى ياكى يىرىك مەھسۇلات تۈرلىرى تەرىپىدىن ئېنىقلانغان ئالدىن پەرەز قىلىنغان مەھسۇلات تۈرىگە ئاساسەن ئىقتىدارلاشقان.ئەۋرىشكە ئېلىپ ئەۋرىشكە ئېلىشنىڭ ئالدىنى ئېلىش ئۈچۈن (GCC / GCF نىڭ باج ۋە فۇنكسىيەلىك قۇرۇلمىسى ، GCF ۋە GCC نىڭ پايدىلىنىش سانلىق مەلۇمات ئامبىرىنىڭ ئارىلىقى ۋە GCF نىڭ مېتاگېنومىيىلىك موللىقى) نىڭ ئالدىنى ئېلىش ئۈچۈن ، ھەر بىر جانلىقنىڭ GCF دىكى ئەڭ ئۇزۇن BGC نى ساقلاپ قېلىش ئارقىلىق ، 39 مىڭ 55 BGC تېخىمۇ كۆپەيتىلگەن ، نەتىجىدە جەمئىي 17 مىڭ 689 BGC.
GCC ۋە GCF نىڭ يېڭىلىقى ھېسابلانغان ساندان (BiG-FAM دىكى RefSeq سانلىق مەلۇمات ئامبىرى) 29 بىلەن تەجرىبە ئارقىلىق تەكشۈرۈلگەن (MIBIG 2.0) 30 BGC ئارىسىدىكى ئارىلىققا ئاساسەن باھالاندى.17 مىڭ 689 ۋەكىللىك BGC نىڭ ھەر بىرى ئۈچۈن ، بىز ساندانغا ئەڭ كىچىك كوسېن ئارىلىقىنى تاللىدۇق.بۇ ئەڭ تۆۋەن ئارىلىق مۇۋاپىق بولغاندا GCF ياكى GCC غا ئاساسەن ئوتتۇرىچە (ئوتتۇرىچە) بولىدۇ.ئەگەر ساندان بىلەن بولغان ئارىلىقى 0.2 دىن ئېشىپ كەتسە ، GCF يېڭى دەپ قارىلىدۇ ، بۇ (ئوتتۇرىچە) GCF بىلەن پايدىلىنىش ئوتتۇرىسىدىكى كۆڭۈلدىكىدەك ئايرىشقا ماس كېلىدۇ.GCC ئۈچۈن ، 0.4 نى تاللايمىز ، بۇ GCF بەلگىلىگەن چەكنىڭ ئىككى ھەسسىسىگە توغرا كېلىدۇ ، ئۇلىنىش بىلەن ئۇزۇن مۇددەتلىك مۇناسىۋەتنى قۇلۇپلايمىز.
BGC نىڭ مېتاگېنومىيىلىك موللىقى ئۇنىڭ گېن سەۋىيىسىدىكى ئارخىپلاردىن ئېرىشەلەيدىغان بىئوسىنتېز گېنىنىڭ ئوتتۇرىچە موللىقى (SMASH غا قارشى بەلگىلىگەن) دەپ مۆلچەرلەنگەن.ھەر بىر GCF ياكى GCC نىڭ مېتاگېنومىيىلىك موللىقى ئاندىن ۋەكىللىك BGC نىڭ يىغىندىسى (17689 نىڭ ئىچىدە) ھېسابلىنىدۇ.بۇ مول خەرىتە ھەر بىر ئەۋرىشكە mOTU سانى ئارقىلىق ھۈجەيرە تەركىبى ئۈچۈن نورماللاشتۇرۇلدى ، بۇمۇ تەرتىپكە سېلىش تىرىشچانلىقىنى ئىگىلىدى (كېڭەيتىلگەن سانلىق مەلۇمات ، رەسىم 1d).GCF ياكى GCC نىڭ ئومۇملىشىش نىسبىتى ئەۋرىشكە نىسبىتى% 0 بولغان.
ئەۋرىشكە ئارىسىدىكى ئېۋكلىد ئارىلىقى نورماللاشقان GCF ئارخىپىدىن ھېسابلىنىدۇ.بۇ ئارىلىق UMAP77 ئارقىلىق كىچىكلىتىلگەن بولۇپ ، ھاسىل بولغان قىستۇرمىلار HDBSCAN78 ئارقىلىق نازارەت قىلىنمىغان زىچلىقنى ئاساس قىلغان توپلاشقا ئىشلىتىلگەن.HDBSCAN ئىشلىتىدىغان گۇرۇپپىنىڭ ئەڭ تۆۋەن نومۇر سانى (شۇڭلاشقا توپ سانى) توپ ئەزالىرىنىڭ جۇغلانما ئېھتىماللىقىنى ئەڭ يۇقىرى چەككە يەتكۈزۈش ئارقىلىق بەلگىلىنىدۇ.پەرقلەندۈرۈلگەن گۇرۇپپىلار (ۋە بۇ توپلارنىڭ ئىختىيارى تەڭپۇڭلۇق ئۈلگىسى (PERMANOVA) نىڭ كۆپ مەنبەلىك كۆپ خىللىق ئانالىزىدىكى بىر تەرەپلىمە قاراشنى ھېسابلايدۇ) PERMANOVA ئارقىلىق تەربىيەلەنمىگەن ئېۋكلىد ئارىلىقىنىڭ ئەھمىيىتى ئۈچۈن سىناق قىلىندى.ئەۋرىشكەلەرنىڭ ئوتتۇرىچە گېن چوڭلۇقى mOTU نىڭ نىسپىي موللىقى ۋە گېن ئەزالىرىنىڭ مۆلچەرلەنگەن گېن چوڭلۇقىغا ئاساسەن ھېسابلىنىدۇ.بولۇپمۇ ، ھەر بىر mOTU نىڭ ئوتتۇرىچە گېن چوڭلۇقى ئەزالىرىنىڭ تولۇقلىقى (سۈزۈلگەندىن كېيىن) تۈزىتىلگەن گېن گۇرۇپپىسىنىڭ ئوتتۇرىچە قىممىتى دەپ مۆلچەرلەندى (مەسىلەن ، ئۇزۇنلۇقى 3 Mb بولغان% 75 تولۇق گېننىڭ تەڭشىلىش ئۆلچىمى 4 بولىدۇ. Mb).ئوتتۇراھال گېنلار ئۈچۈن% 70.ئاندىن ھەر بىر ئەۋرىشكىنىڭ ئوتتۇرىچە گېن چوڭلۇقى نىسپىي موللىق بىلەن ئېغىرلىقى mOTU گېن گۇرۇپپىسىنىڭ يىغىندىسى سۈپىتىدە ھېسابلىنىدۇ.
OMD دىكى سۈزۈلگەن بىر يۈرۈش گېن كودلاشتۇرۇلغان BGC باكتېرىيە ۋە ئارخېل GTDB دەرىخىدە (≥5 kb رامكىسىدا ، 1038 مېتاگېنومىدا تېپىلمىغان REF ۋە SAG MarDB نى ئۆز ئىچىگە ئالمايدۇ) ۋە ئۇلارنىڭ ئالدىن پەرەز قىلىنغان مەھسۇلات تۈرلىرى فىلوگېنتىكنى ئاساس قىلىدۇ. گېننىڭ ئورنى (يۇقىرىغا قاراڭ).بىز ئالدى بىلەن تۈرلەر بويىچە سانلىق مەلۇماتلارنى ئازايتتۇق ، بۇ تۈردىكى ئەڭ كۆپ BGC لار بىلەن گېننى ۋەكىل قىلىپ ئىشلەتتۇق.تەسۋىرلەش ئۈچۈن ، ۋەكىللەر تېخىمۇ كۆپ دەرەخ گۇرۇپپىلىرىغا ئايرىلدى ، يەنە كېلىپ ، ھەر بىر ھۈجەيرە توپىغا ، BGC سانى ئەڭ كۆپ بولغان گېن ۋەكىل سۈپىتىدە تاللاندى.BGC موللاشتۇرۇلغان تۈرلەر (كەم دېگەندە بىر گېن 15> BGC بار) ئاشۇ BGC لاردا كودلانغان مەھسۇلات تۈرلىرىنىڭ شاننون كۆپ خىللىق كۆرسەتكۈچىنى ھېسابلاش ئارقىلىق تېخىمۇ تەھلىل قىلىندى.ئەگەر ئالدىن پەرەز قىلىنغان مەھسۇلاتلارنىڭ ھەممىسى ئوخشاش بولسا ، خىمىيىلىك ئارىلاش ماتورلۇق ۋە باشقا مۇرەككەپ BGC لار (SMAH غا قارشى ئالدىن پەرەز قىلغاندەك) گۇرۇپپىدىكى تەرتىپنىڭ قانداق بولۇشىدىن قەتئىينەزەر ، ئوخشاش مەھسۇلات تۈرىگە تەۋە دەپ قارىلىدۇ (مەسىلەن ئاقسىل-باكتېرىيە ۋە ئاقسىل-ئاقسىلنىڭ بىرىكىشى). body).hybrid).
Malaspina ئەۋرىشكىسى MP1648 دىن قالغان DNA (مۆلچەرلىنىشىچە 6 ng) ، بىئولوگىيىلىك ئەۋرىشكە SAMN05421555 غا ماس كېلىدۇ ھەمدە Illumina SRR3962772 مېتاگېنومىيىلىك ئوقۇشلۇقىغا ماسلاشتۇرۇلغان بولۇپ ، PacBio يۈرۈشلۈك كېلىشىمنامىسىگە ئاساسەن پىششىقلاپ ئىشلەنگەن بولۇپ ، PacBio يۈرۈشلۈك زاپچاسلىرى SMRTbell gDNA ئەۋرىشكە كۈچەيتىلگەن. يۈرۈشلۈك زاپچاسلار (100-980-000) ۋە SMRTbell Express 2.0 قېلىپ تەييارلاش زاپچىسى (100-938-900).قىسقىچە قىلىپ ئېيتقاندا ، قالغان DNA كېسىلگەن ، رېمونت قىلىنغان ۋە ساپلاشتۇرۇلغان (ProNex مونچاق) Covaris (g-TUBE, 52104) ئارقىلىق.ساپلاشتۇرۇلغان DNA ئاندىن ئەڭ ئاخىرقى تازىلاش باسقۇچى (ProNex مونچاق) ۋە تەرتىپ 2-سۇپىسىدا تەرتىپكە سېلىشتىن بۇرۇن كۇتۇپخانا تەييارلاش ، كۈچەيتىش ، ساپلاشتۇرۇش (ProNex مونچاق) ۋە چوڭ-كىچىكلىك تاللاش (> 6 kb ، كۆك پىپپىن) غا ئۇچرايدۇ.
ئالدىنقى ئىككى ca نى قايتا قۇرۇش.MAG Eremiobacterota ئۈچۈن بىز قوشۇمچە ئالتە خىل ANI> 99% نى ئېنىقلىدۇق (بۇلار 3-رەسىمگە كىرىدۇ) ، بۇلار دەسلەپتە بۇلغىنىش نومۇرىغا ئاساسەن سۈزۈلدى (كېيىن گېن كۆپەيتىلگەنلىكى ئېنىقلاندى ، تۆۋەندىكىلەرگە قاراڭ).بىز يەنە «Ca» دەپ يېزىلغان تەخسىنى تاپتۇق.Eremiobacterota »ھەرخىل تەتقىقاتلاردىن 23 ۋە ئۇلارنى تەتقىقاتىمىزدىكى سەككىز MAG بىلەن بىللە ئىشلىتىپ ، BWA (v.0.7.17) Ref -r1188 ، - بايراق) ئارقىلىق 633 ئېۋكارىئوتىك موللاشتۇرۇلغان (> 0.8 µm) ئەۋرىشكىسىدىن مېتاگېنومىيىلىك ئوقۇشقا ئىشلىتىلىدۇ. خەرىتە سىزىش (5 مىليون ئوقۇش).مول مەزمۇنغا ماس كېلىدىغان خەرىتە (% 95 ماسلاشتۇرۇش سالاھىيىتى ۋە% 80 ئوقۇش قاپلاش ئارقىلىق سۈزۈلگەن) ئاساسىدا ، 10 مېتاگېنوم (مۆلچەردىكى قاپلاش نىسبىتى ≥5 ×) ۋە قوشۇمچە 49 مېتاگېنوم (مۆلچەردىكى قاپلاش نىسبىتى ≥1 ×) تاللانغان.يۇقىرىدىكىگە ئوخشاش پارامېتىرلارنى ئىشلىتىپ ، بۇ ئەۋرىشكەلەر باغلاندى ۋە 10 قوشۇمچە «Ca» قوشۇلدى.MAG Eremiobacterota ئەسلىگە كەلتۈرۈلدى.بۇ 16 MAG (سانلىق مەلۇمات ئامبىرىدىكى ئىككىسىنى ھېسابقا ئالمىغاندا) كېڭەيتىلگەن OMD دىكى گېنلارنىڭ ئومۇمىي سانىنى 34 مىڭ 815 گە يەتكۈزدى.MAG غا ئۇلارنىڭ گېن جەھەتتىكى ئوخشاشلىقى ۋە GTDB دىكى ئورنىغا ئاساسەن تاكتىكىلىق دەرىجىگە ئايرىلىدۇ.18 MAG بىر ئائىلىدە dRep ئارقىلىق 5 خىل (ئېنىق بولمىغان ANI> 99%) ۋە 3 خىل گېن (ئىچكى ئاجراتما ANI% 85 تىن% 94 كىچە) غا ئايرىلدى.تۈر ۋەكىللىرى پۈتۈنلۈك ، بۇلغىنىش ۋە N50 نى ئاساس قىلىپ قولدا تاللاندى.تەكلىپلىك ئىسىملار قوشۇمچە ئۇچۇردا تەمىنلەنگەن.
«Ca» نىڭ پۈتۈنلۈكى ۋە بۇلغىنىشىنى باھالىغىن.MAG Eremiobacterota ، بىز uscMG نىڭ بار-يوقلۇقىنى ، شۇنداقلا CheckM ۋە Anvi'o ئىشلىتىدىغان نەسەب ۋە دائىرە مەخسۇس يەككە كۆپەيتىلگەن بەلگە گېن گۇرۇپپىسىنىڭ باھاسىنى باھالىدۇق.40 uscMG دىن 2 كۆپەيتىلگەن نۇسخىنىڭ ئېنىقلىنىشى فىلوگېنتىك قايتا قۇرۇش ئارقىلىق ئىسپاتلاندى (تۆۋەندىكىلەرگە قاراڭ) ھەر قانداق يوشۇرۇن بۇلغىنىشنى يوقىتىش (بۇ 40 بەلگە گېنى ئاساس قىلىنغان% 5 كە ماس كېلىدۇ).بەش ۋەكىل MAGs Ca نىڭ قوشۇمچە تەتقىقاتى.بۇ قايتا ياسالغان گېنلاردىكى بۇلغانمىلارنىڭ تۆۋەنلىكى Eremiobacterota تۈرىدىكىلەرنىڭ ئۆز-ئارا تەسىر كۆرسىتىدىغان Anvi'o كۆرۈنمە يۈزى ئارقىلىق موللىقى ۋە رەت تەرتىپىنىڭ باغلىنىشى (قوشۇمچە ئۇچۇرلار) 59 نى ئاساس قىلغان.
فىلوگېنومىيىلىك ئانالىز ئۈچۈن ، بىز بەش ۋەكىل MAGs «Ca» نى تاللىدۇق.Eudormicrobiaceae »، بارلىق تۈرلەر« Ca.Eremiobacterota نىڭ گېنلىرى ۋە باشقا فىللا ئەزالىرىنىڭ ئەزالىرى (UBP13 ، Armatimonadota ، Patescibacteria ، Dormibacterota ، Chloroflexota ، Cyanobacteria ، Actinobacteria ۋە Planctomycetota نى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ) GTDB (r89) دىن كەلگەن.بۇ گېنلارنىڭ ھەممىسى ئىلگىرى كۆپەيتىلگەن ماركا گېنى ئېلىش ۋە BGC ئىزاھاتىدا تەسۋىرلەنگەندەك ئىزاھلانغان.GTDB گېنلىرى يۇقارقى پۈتۈنلۈك ۋە بۇلغىنىش ئۆلچىمىگە ئاساسەن ساقلانغان.فىلوگېنتىك ئانالىز Anvi'o Phylogenetics 59 خىزمەت ئېقىمىدىن پايدىلىنىپ ئېلىپ بېرىلدى.بۇ دەرەخ IQTREE (v.2.0.3) (سۈكۈتتىكى تاللاش ۋە -bb 1000) 80 ئارقىلىق Anvi'o (MUSCLE ، v.3.8.1551) 81 تەرىپىدىن ئېنىقلانغان 39 تال تەنچە رىبوسومال ئاقسىلنى توغرىلاپ ياسالغان.ئۇنىڭ ئورنى قىسقارتىلدى.گېن گۇرۇپپىسىنىڭ كەم دېگەندە% 50 نى قاپلاش ۋە Planctomycecota GTDB دەرەخ توپولوگىيەسىنى ئاساس قىلغان گۇرۇپپا سۈپىتىدە ئىشلىتىلگەن.40 uscMGs لىق بىر دەرەخ ئوخشاش قورال ۋە پارامېتىر ئارقىلىق ياسالغان.
بىز ئورتاق مىكروبلارنىڭ ئالاھىدىلىكىنى ئالدىن پەرەز قىلىش ئۈچۈن سۈكۈتتىكى پارامېتىرلار (فېنوت تىپى ، يادرودىن) 83 بىلەن Traitar (v.1.1.2) نى ئىشلەتتۇق.بىز ئىلگىرى تەرەققىي قىلغان يىرتقۇچ كۆرسەتكۈچ 84 گە ئاساسەن يوشۇرۇن يىرتقۇچ تۇرمۇش ئۇسۇلى ئۈستىدە ئىزدەندۇق ، بۇ گېندىكى ئاقسىل كودلاش گېنىنىڭ مەزمۇنىغا باغلىق.كونكېرت قىلىپ ئېيتقاندا ، بىز DIAMOND ئارقىلىق گېندىكى ئاقسىلنى OrthoMCL سانلىق مەلۇمات ئامبىرى (v.4) 85 گە سېلىشتۇرۇش ئۈچۈن ئىشلىتىمىز ، يەنى سەزگۈرلۈك - 25 25 سوئال - مۇقاۋا 70 - تېما مۇقاۋىسى 70 - 20 20 ۋە ماس كېلىدىغان گېنلارنى سانايمىز. يىرتقۇچ ھايۋانلار ۋە يىرتقۇچ ھايۋانلارنىڭ بەلگە گېنى.بۇ كۆرسەتكۈچ يىرتقۇچ ھايۋانلار بىلەن يىرتقۇچ ھايۋانلارنىڭ سانىنىڭ پەرقى.قوشۇمچە كونترول بولۇش سۈپىتىمىز بىلەن ، بىز يەنە «Ca» گېن گۇرۇپپىسىنى تەھلىل قىلدۇق.Entotheonella TSY118 ئامىلى ئۇنىڭ Ca بىلەن بولغان ئالاقىسىنى ئاساس قىلغان.Eudoremicrobium (چوڭ گېننىڭ چوڭ-كىچىكلىكى ۋە بىئوسىنتېز يوشۇرۇن كۈچى).كېيىنكى قەدەمدە ، بىز يىرتقۇچ ھايۋانلار بىلەن يىرتقۇچ ھايۋانلارنىڭ بەلگە گېنى ۋە Ca نىڭ بىئوسىنتېز يوشۇرۇن كۈچى ئوتتۇرىسىدىكى يوشۇرۇن باغلىنىشنى سىنىدۇق.Eudormicrobiaceae »ۋە BGC بىلەن بىردىن ئارتۇق گېننىڭ (ھەر قانداق بەلگە گېنىدىن ، يەنى يىرتقۇچ ھايۋانلار ياكى يىرتقۇچ ھايۋانلار گېنىدىن) ئېشىپ كەتمەيدىغانلىقىنى بايقىدى ، بۇ BGC نىڭ ئالدىن سىگنالنى ئارىلاشتۇرمايدىغانلىقىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ.قىستۇرما كۆپەيتىلگەن كۆپەيتىلگەن كۆپەيتىلگەن گېننىڭ ئىزاھاتى TXSSCAN (v.1.0.2) ئارقىلىق ئاجرىتىپ چىقىرىش سىستېمىسى ، پىل ۋە flagella86 نى ئالاھىدە تەكشۈردى.
بەش ۋەكىل «Ca» لار تارا ئوكيانلىرىنىڭ پروكارىئوتىك ۋە ئېۋكارىئوتىك بېيىش بۆلەكلىرىدىن 623 مېتابولىزىم خاتىرىسىنى سىزىش ئارقىلىق سىزىلغان.Eudormicrobiaceae گېنى.BAM ھۆججەتلىرى FeatureCounts (v.2.0.1) 88 بىلەن بىر تەرەپ قىلىنغان بولۇپ ،% 80 ئوقۇش قاپلاش ۋە 95% كىملىك ​​سۈزۈشتىن كېيىن (تاللاش ئىقتىدارى بىلەن ھېسابلاش - دەسلەپكى -O- بۆلەك-CD CD ، tRNA -F GTF -g ID -p) ھېسابلانغان. ھەر بىر گېننىڭ قىستۇرما سانى.ھاسىل قىلىنغان خەرىتە گېننىڭ ئۇزۇنلۇقى ۋە بەلگە گېننىڭ موللىقى ئۈچۈن نورماللاشتۇرۇلدى (قىستۇرما سان> 0 بىلەن گېننىڭ ئۇزۇنلۇقى نورماللاشتۇرۇلغان ئوتتۇرىچە قىستۇرما سانى) ۋە خاتىرىلەش شەكلى 22.74 گە ئۆزگىرىپ ، ھەر بىر گېن سەۋىيىسىدىكى نىسپىي ئىپادىگە ئېرىشتى. تەرتىپلەش جەريانىدا ئەۋرىشكە بىلەن ئەۋرىشكەنىڭ ئۆزگىرىشچانلىقى.بۇ خىل نىسبەت سېلىشتۇرما ئانالىز قىلىشقا يول قويىدۇ ، نىسپىي مول سانلىق مەلۇماتلارنى ئىشلەتكەندە تەركىب مەسىلىلىرىنى پەسەيتىدۇ.پەقەت 10 mOTU بەلگە گېنىنىڭ 5 ى بولغان ئەۋرىشكەلەر يەنىمۇ ئىلگىرىلىگەن ھالدا ئانالىز قىلىنىپ ، گېننىڭ يېتەرلىك قىسمىنى بايقىغىلى بولىدۇ.
«Ca» نىڭ نورماللاشتۇرۇلغان خاتىرىلەنگەن ئارخىپى.E. taraoceanii UMAP ئارقىلىق ئۆلچەم تۆۋەنلىتىلگەن بولۇپ ، نەتىجىدە ئىپادىلەش ئىپادىلەش ھالىتىنى ئېنىقلاش ئۈچۈن HDBSCAN (يۇقىرىغا قاراڭ) ئارقىلىق نازارەت قىلىنمىغان توپلاشقا ئىشلىتىلگەن.PERMANOVA ئەسلىدىكى (قىسقارتىلمىغان) ئارىلىق بوشلۇقىدا پەرقلەندۈرۈلگەن گۇرۇپپىلار ئوتتۇرىسىدىكى پەرقنىڭ ئەھمىيىتىنى سىنايدۇ.بۇ شەرتلەرنىڭ ئوخشىمىغان ئىپادىلىنىشى گېن ئارقىلىق سىناق قىلىنغان (يۇقىرىغا قاراڭ) ۋە 201 KEGG يولى 6 ئىقتىدار گۇرۇپپىسىدا ئېنىقلاندى ، ئۇلار: BGC ، TXSSCAN نىڭ ئاجرىتىپ چىقىرىش سىستېمىسى ۋە بايراقدار گېنى ، بۇزۇلۇش فېرمېنتى (ئاقسىل ۋە پېپتىدىزا) ۋە يىرتقۇچ ھايۋانلار ۋە غەيرىي ماددىلار. يىرتقۇچ ھايۋانلار.يىرتقۇچ كۆرسەتكۈچ بەلگىسى.ھەر بىر ئەۋرىشكە ئۈچۈن ، بىز ھەر بىر سىنىپنىڭ ئوتتۇراھال نورماللاشقان ئىپادىسىنى ھېسابلىدۇق (دىققەت قىلىڭ ، BGC ئىپادىسىنىڭ ئۆزى شۇ BGC ئۈچۈن بىئوسىنتېز گېنىنىڭ ئوتتۇراھال ئىپادىلىنىشى سۈپىتىدە ھېسابلىنىدۇ) ۋە ھەرقايسى شىتاتلاردا مۇھىملىق سىنىدى (FDR ئۈچۈن تەڭشەلگەن Kruskal-Wallis سىنىقى).
بىرىكمە گېن GenScript دىن ، PCR primers Microsynth دىن سېتىۋېلىندى.تېرمو فىشېر ئىلمىي شىركىتىنىڭ بىرىكمە پولىمېراسى DNA كېڭەيتىشكە ئىشلىتىلگەن.DNA نى تازىلاش ئۈچۈن NucleoSpin پىلازمىسى ، NucleoSpin گېلى ۋە Macherey-Nagel دىكى PCR تازىلاش زاپچاسلىرى ئىشلىتىلگەن.چەكلەش فېرمېنتى ۋە T4 DNA ligase يېڭى ئېنگلاند Biolabs دىن سېتىۋېلىندى.ئىزوپروپىل β-d-1-thiogalactopyranoside (IPTG) (Biosynth) ۋە 1,4-دىتىئوترېيتول (DTT, AppliChem) دىن باشقا خىمىيىلىك ماددىلار سىگما-ئالدرىچتىن سېتىۋېلىنىپ ، تېخىمۇ ساپلاشتۇرۇلماي ئىشلىتىلدى.ئانتىبىئوتىك خلورامفېنىكول (Cm) ، سپېكتىنومىيسىن دى ھىدروخلورىد (Sm) ، ئامپىسلىن (Amp) ، گېنتامىنسىن (Gt) ۋە كاربېنسىلىن (Cbn) قاتارلىقلار AppliChem دىن سېتىۋېلىندى.Bacto Tryptone ۋە Bacto Yeast Extract مېدىيا زاپچاسلىرى BD Biosciences دىن سېتىۋېلىندى.تەرتىپلەش ئۈچۈن تىرىپسىن Promega دىن سېتىۋېلىندى.
گېن تەرتىپى SMASH غا قارشى ئالدىن پەرەز قىلىنغان BGC 75.1 دىن ئېلىنغان.E. malaspinii (قوشۇمچە ئۇچۇرلار).
گېنى embA (چېكەتكە ، MALA_SAMN05422137_METAG- رامكا_127-گېن_5) ، embM (چېكەتكە ، MALA_SAMN05422137_METAG- رامكا_127-گېن_4) ۋە EAM (ئۆز ئارا رايونلارنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ) pUC57 دىكى ماس قەدەملىك قۇرۇلما سۈپىتىدە تەرتىپكە سېلىندى. قاچان.EBA گېنى BAMHI ۋە HindIII تازىلاش تور بېكىتى بىلەن pACYCDuet-1 (CmR) ۋە pCDFDuet-1 (SmR) نىڭ تۇنجى كۆپ خىل كلونلاش تور بېكىتى (MCS1) غا بۆلۈندى.EmbM ۋە embMopt گېنى (كودلاشتۇرۇلغان ئەلالاشتۇرۇلغان) BamHI ۋە HindIII بىلەن MCS1 pCDFDuet-1 (SmR) غا بۆلۈنۈپ ، pCDFDuet-1 (SmR) ۋە pRSFDuet-1 (KanS) نىڭ ئىككىنچى كۆپ خىل كلونلاش ئورنىغا قويۇلدى. NdeI / ChoI.EAMAM قەغىزى BamHI ۋە HindIII تازىلاش تور بېكىتى بىلەن pCDFDuet1 (SmR) غا قىسقارتىلدى.The orf3/embI gene (locus, MALA_SAMN05422137_METAG-scaffold_127-gene_3) was constructed by overlap extension PCR using primers EmbI_OE_F_NdeI and EmbI_OE_R_XhoI, digested with NdeI/XhoI, and ligated into pCDFDuet-1-EmbM (MCS1) using the same restriction enzymes (Supplementary جەدۋەل).6).چەكلەش فېرمېنتى ھەزىم قىلىش ۋە سۇيۇقلاندۇرۇش ئىشلەپچىقارغۇچىنىڭ كېلىشىمنامىسى (New England Biolabs) بويىچە ئېلىپ بېرىلدى.