日本温泉源嗜热菌Thermus thermophilus基因组草图揭示地理分布与遗传多样性关联

来自日本的研究团队针对嗜热菌环境适应机制，通过对温泉分离的4株Thermus thermophilus进行全基因组测序，发现其基因组多样性呈现东西日本构造线（ISTL）相关的地理分化特征，为微生物环境适应研究提供新视角。

　　

这项研究聚焦于从日本鸟取县Kaike温泉（北纬35.45°）和长崎县Obama温泉（北纬32.72°）分离的4株超嗜热菌Thermus thermophilus。这些能在37-85°C极端环境中存活的微生物，其基因组通过Illumina NextSeq 2000平台完成双端测序（151 bp×2），经Platanus软件组装后获得2.28-2.50 Mb的草图基因组，GC含量高达68.8-69.1%。

有趣的是，基于81个核心基因构建的系统发育树显示，这些菌株与西日本有马温泉菌群聚为一支，与东日本菌株形成鲜明对比——恰以地质学著名的糸鱼川-静冈构造线（ISTL）为分界。基因组分析显示菌株间平均核苷酸相似度（ANI）>97.4%，与模式菌株HB8^T的DNA-DNA杂交相似度（dDDH）达76.9-78.4%。

这些携带9-15个CRISPR位点的菌株，其编码序列（CDS）达2,320-2,606个，CheckM评估显示基因组完整度>95%。该发现不仅证实了地理隔离对微生物进化的塑造作用，其耐高温特性（如热稳定酶）在生物技术领域（如PCR酶开发）更具应用潜力。研究获得日本学术振兴会（JSPS KAKENHI 23H03525）和发酵研究所（IFO Y-2023-2-027）的资助。