古盐矿中二叠纪嗜盐古菌Natrinema pallidum NMX15-1的全基因组测序与表观遗传特征解析

来自美国的研究团队对2.5亿年前二叠纪盐岩中分离的极端嗜盐古菌Natrinema pallidum NMX15-1进行全基因组测序，采用PacBio长读长技术获得3.8-Mbp基因组（含3.5-Mbp染色体和3个质粒），鉴定出3,784个酸性蛋白(pI=4.7)及3种DNA甲基化修饰位点，为古菌适应性进化与太空生物学研究提供关键分子基础。

　　

在墨西哥卡尔斯巴德二叠纪盐层深处655米处，科学家们发现了一株沉睡2.5亿年的极端嗜盐古菌Natrinema pallidum NMX15-1。通过表面灭菌和CM⁺培养基富集培养，研究团队利用PacBio Sequel II平台进行单分子实时测序(SMRT)，获得7,103 bp平均读长的HiFi数据。

组装结果显示其基因组包含3,503,931 bp染色体(GC含量64.5%)和203/71/56-Kbp三个质粒，编码3,920个基因，包括19个Orc/Cdc6复制起始蛋白和11个Gvp气囊蛋白。特别引人注目的是其高度酸性蛋白组(pI均值4.7)，以及通过动力学分析鉴定的三种表观遗传标记：m6A型CATTC、m4C型CTAG和m5C型GACGTC甲基化位点。

该菌株还携带光敏色素相关基因簇，含细菌视紫红质(Bop)、盐视紫红质(Hop)和光解酶(Phr2)，暗示其可能具备独特的光能利用机制。这些发现为理解嗜盐古菌在极端盐环境中的长期存活策略提供了分子蓝图，其DNA修复系统和表观调控机制对天体生物学研究具有重要启示。

研究获得NASA天体生物学项目支持，测序数据已存入GenBank(登录号CP171781-CP171784)，甲基化谱系收录于REBASE数据库。