海岸细菌群落中TonB依赖性转运蛋白与胞外酶的遗传耦合机制及其生态意义

来自沿海微生物组研究团队通过22天的宏基因组分析，揭示了Bacteroidota、Gammaproteobacteria和Alphaproteobacteria三大类群在分泌型CAZymes、肽酶及TBDTs/ABC转运蛋白功能分配中的生态位分化，首次发现TBDTs与胞外酶存在类群特异性协同调控关系，为海洋碳循环的微生物驱动机制提供了新见解。

　　

海洋异养原核生物玩转"剪刀搬运"策略：先分泌胞外酶(如CAZymes和肽酶)剪碎大分子有机物，再通过TonB依赖性转运蛋白(TBDTs)和ATP结合盒转运蛋白(ABC transporters)进行营养搬运。宏基因组深度扫描发现，Bacteroidota堪称"碳水化合物分解专家"，Gammaproteobacteria专精"蛋白切割与TBDTs运输"，而Alphaproteobacteria则是"ABC转运达人"。163个微生物基因组(MAGs)重建揭示惊人规律：在Bacteroidota群体中，TBDTs基因和胞外酶像跳探戈般高度协同，而其他类群则配合生疏。这种"酶-转运蛋白"组合拳不仅划分了微生物的生态位，更暗示海洋碳循环背后藏着精密的分子调控网络。研究为破解"谁在吃、怎么吃海洋有机物"这个生态难题提供了全新线索。