如题所述
本文通过“三+二”测序策略从南极土壤中发现千余个BGC，证明了未被研究过的谱系中的生物合成潜力。
研究者们关注到抗生素抗性问题，转而探索未培养细菌作为新的抗生素来源的可能性。宏基因组学表明，未培养的细菌具有极高的多样性，其中97.9%的细菌OTU未被完整测序。宏基因组中编码特化代谢物多样性的描述与利用，以及对宏基因组文库的筛选，为发现包括新型抗生素在内的化合物提供了途径。
对宏基因组组装基因组（MAG）中生物合成基因组（BGC）的挖掘与分析，为更多微生物天然产物的认识提供了可能，为新抗生素合成途径的开发铺平了道路。全长BGCs通过长读长宏基因组测序获取，PCR克隆可用于扩增异源表达，已有工具和数据库支持BGC的鉴定、比较与联系。
南极洲的特殊地理与环境促使研究者聚焦于该地区的微生物多样性。利用长读长鸟枪测序，结合基因组挖掘与基于分箱（bin）或重叠群（contig）的分类学鉴定，本研究在火星绿洲（Mars Oasis）采集的土壤中回收了超过1,400个高度多样化的BGCs。
研究采用牛津纳米孔测序（Oxford Nanopore）MinION和Illumina HiSeq 150bp双端测序策略。共鉴定出1417个BGCs，其中564个位于重叠群的头尾端，可能不完整，853个为全长。萜类化合物（terpenes）是最丰富的类型，占27.2%，其次是NRPS（非核糖体多肽合成酶）和细菌素。
GTDB蛋白数据库的使用提升了含BGC的重叠群的分类鉴定率。BiosyntheticSPAdes方法在短读组装重叠群中识别NRPS与PKS，预测了228个NRPS/PKS BGC，大部分非全长。然而，大量BGCs的完整性、边界及潜在修饰基因无法准确预测，导致分类鉴定难度增大。
放线菌门、变形菌门与拟杆菌门中高度分化的BGCs展现出显著的生物合成潜力。放线菌纲、酸微菌纲与嗜热油菌纲中存在大量BGCs，其中一部分尚未归入下一分类层级，表明未培养的放线菌中蕴含丰富的未认知多样性。未培养的营甲烷目UBA7966在变形菌门中显示出高覆盖度和多样性，包含多种类型BGCs。
综上所述，南极土壤中未培养细菌的生物合成潜力为开发新抗生素和其他天然产物提供了重要资源。通过长读长宏基因组测序技术，研究揭示了未开发微生物的多样性，为微生物学和生物合成研究开辟了新领域。
研究者们关注到抗生素抗性问题，转而探索未培养细菌作为新的抗生素来源的可能性。宏基因组学表明，未培养的细菌具有极高的多样性，其中97.9%的细菌OTU未被完整测序。宏基因组中编码特化代谢物多样性的描述与利用，以及对宏基因组文库的筛选，为发现包括新型抗生素在内的化合物提供了途径。
对宏基因组组装基因组（MAG）中生物合成基因组（BGC）的挖掘与分析，为更多微生物天然产物的认识提供了可能，为新抗生素合成途径的开发铺平了道路。全长BGCs通过长读长宏基因组测序获取，PCR克隆可用于扩增异源表达，已有工具和数据库支持BGC的鉴定、比较与联系。
南极洲的特殊地理与环境促使研究者聚焦于该地区的微生物多样性。利用长读长鸟枪测序，结合基因组挖掘与基于分箱（bin）或重叠群（contig）的分类学鉴定，本研究在火星绿洲（Mars Oasis）采集的土壤中回收了超过1,400个高度多样化的BGCs。
研究采用牛津纳米孔测序（Oxford Nanopore）MinION和Illumina HiSeq 150bp双端测序策略。共鉴定出1417个BGCs，其中564个位于重叠群的头尾端，可能不完整，853个为全长。萜类化合物（terpenes）是最丰富的类型，占27.2%，其次是NRPS（非核糖体多肽合成酶）和细菌素。
GTDB蛋白数据库的使用提升了含BGC的重叠群的分类鉴定率。BiosyntheticSPAdes方法在短读组装重叠群中识别NRPS与PKS，预测了228个NRPS/PKS BGC，大部分非全长。然而，大量BGCs的完整性、边界及潜在修饰基因无法准确预测，导致分类鉴定难度增大。
放线菌门、变形菌门与拟杆菌门中高度分化的BGCs展现出显著的生物合成潜力。放线菌纲、酸微菌纲与嗜热油菌纲中存在大量BGCs，其中一部分尚未归入下一分类层级，表明未培养的放线菌中蕴含丰富的未认知多样性。未培养的营甲烷目UBA7966在变形菌门中显示出高覆盖度和多样性，包含多种类型BGCs。
综上所述，南极土壤中未培养细菌的生物合成潜力为开发新抗生素和其他天然产物提供了重要资源。通过长读长宏基因组测序技术，研究揭示了未开发微生物的多样性，为微生物学和生物合成研究开辟了新领域。
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