研究人員建立發(fā)酵原核生物的交互式綜合數(shù)據(jù)庫(kù)

大多數(shù)生物利用氧氣將食物轉(zhuǎn)化為能量。然而，在氧氣很少或沒有氧氣的環(huán)境中，生命找到了其他產(chǎn)生能量的方法，即使用一種稱為發(fā)酵的過(guò)程。

發(fā)酵代謝發(fā)生在反芻動(dòng)物腸道、沉積物和厭氧生物反應(yīng)器等環(huán)境中。除了產(chǎn)生生物體可以用來(lái)繁衍的能量外，該過(guò)程還可以產(chǎn)生其他最終產(chǎn)品，包括生物燃料和其他生物產(chǎn)品。

為了更好地了解依賴這種新陳代謝形式的細(xì)菌和古細(xì)菌的范圍，研究人員最近編制了一份清單，其中包含來(lái)自多個(gè)來(lái)源的 8,300 多種生物體，其中包括美國(guó)能源部 (DOE) 聯(lián)合基因組研究所 (JGI)科學(xué)用戶設(shè)施辦公室位于勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(伯克利實(shí)驗(yàn)室)和能源部系統(tǒng)生物學(xué)知識(shí)庫(kù)(KBase)。

他們還構(gòu)建了一個(gè)交互式瀏覽器，允許其他研究人員研究基因組并預(yù)測(cè)可能在缺氧或無(wú)氧環(huán)境中繁衍生息的微生物的代謝能力。該研究發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》上。

加州大學(xué)戴維斯分校和加州大學(xué)圣巴巴拉分校的研究人員從文獻(xiàn)中生成了具有發(fā)酵代謝功能的原核生物列表。然后，他們使用 JGI 的 GOLD 和 IMG 數(shù)據(jù)門戶來(lái)獲取有關(guān)列表中生物體的基因組和基因的信息。他們還在 IMG/M 中搜索了屬于每個(gè)基因組的所有蛋白質(zhì)編碼基因。

最終數(shù)據(jù)集(研究界可以通過(guò)在線交互式瀏覽器獲取)包含 8,350 個(gè)生物體的表型記錄以及 4,355 個(gè)基因組和 1,360 萬(wàn)個(gè)基因。結(jié)果表明，三分之一的原核生物存在發(fā)酵代謝，可形成大約 300 種代謝物組合。

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