Nature：数百微生物基因组草图绘成

英国《自然》杂志 14 日在线发表的一项微生物学最新成果，美国科学家团队绘制完成数百个非培养且未被研究过的微生物基因组草图，并鉴定出了一千多个生物合成基因簇。研究表明，土壤中的细菌极有可能代表了一种有待开发的新型抗生素，以及其他药用化合物的来源。

细菌在与抗生素的博弈中，已经变得越来越厉害。抗生素本质上是微生物（包括细菌、真菌、放线菌属）或高等动植物在生活过程中所产生的一类次级代谢产物，具有抗病原体或其他活性的作用，会干扰其他细胞的发育功能。目前科学界认为，遏制耐药性感染增多趋势，需要全新的抗生素。但过去 30 年里，仅有非常少量的新抗生素被开发出来，人们急需新的抗生素来对抗多药耐药型病原体。

美国加州大学伯克利分校研究人员朱利安·本菲尔德及其同事，此次成功绘制出了数百个非培养且基本未被研究过的微生物的基因组草图，这些微生物来自加利福尼亚州北部一片草原的土壤生态系统。随后，研究团队鉴定出了一千多个生物合成基因簇，推测它们可合成一系列分子，包括各种肽、抗菌毒素和功能不明的其他代谢物。这些基因的表达因土壤样品采集的深度和位置而有所不同，反映了它们对不同环境条件的生物反应。

已知土壤中的微生物会产生多种有用的次级代谢物，包括抗生素、抗真菌剂和免疫抑制剂，但是它们大多数都来源于少数培养的微生物群。而今这项研究扩大了这些分子的潜在来源范围，甚至还发现了两个以前未知的、具有异常强大生物合成能力的细菌种类。此外，这项研究也提出了土壤微生物使用这种复杂的化学语言相互沟通的可能性。