基于元基因组的南海海绵Theonella swinhoei共生微生物次级代谢潜力研究

目的 揭示中国南海海绵Theonella swinhoei共生微生物次级代谢潜力。方法 用Illumina Hiseq 2000测序仪对T. swinhoei元基因组DNA进行测序,用MG-RAST平台对共生微生物种群结构和功能进行分析,并比较此海绵与其它海绵的次级代谢差异。用fragment recruitment方法评估T. swinhoei元基因组中具有代表性的微生物在此种海绵和其它生境中的丰度。用antiSMASH预测T. swinhoei元基因组中次级代谢产物生物合成基因簇,并通过序列比对分析其来源。结果 T. swinhoei共生微生物主要包括Proteobacteria(30.5%)、Actinobacteria(6.2%)、Poribacteria(3.6%)、Firmicutes(3.5%)、Chloroflexi(2.6%)和Cyanobacteria(2.1%)。Candidatus Entotheonella sp. TSY1和Candidatus Entotheonella sp. TSY2在T. swinhoei中的丰度比其它生境高很多。T. swinhoei共生微生物中聚酮合酶模块和相关蛋白(COG3321)以及非核糖体肽合成酶模块和相关蛋白(COG1020)基因的比例比其它海绵共生微生物中的比例高。次级代谢产物生物合成基因簇除来自Candidatus Entotheonella外,还有许多来自未知的共生细菌和可能的蓝细菌。结论 中国南海海绵T. swinhoei共生微生物具有很强的次级代谢潜力,为研究海绵天然产物微生物来源提供了依据,同时为进一步开发利用T. swinhoei共生微生物资源提供了基础。