产维氏醋酸杆菌Y/N株全基因组解析：揭示共轭二烯生物加氢的厌氧代谢新机制

来自中国的研究团队针对工业污染物异戊二烯和1,3-丁二烯的治理难题，完成了产维氏醋酸杆菌(Acetobacterium wieringae)Y/N菌株的全基因组测序。研究发现：厌氧条件下，Y株可生物加氢异戊二烯，N株能将1,3-丁二烯转化为1-丁烯，其基因组携带完整的Wood-Ljungdahl通路和新型二烯还原酶基因簇，为环境污染物厌氧生物修复提供新策略。

　　

科学界首次获得两株具有特殊代谢能力的产维氏醋酸杆菌(Acetobacterium wieringae)完整基因组图谱。这两株从中国沈阳细河沉积物中分离的严格厌氧菌，展现出惊人的共轭二烯转化能力：Y菌株专攻异戊二烯(isoprene)的生物加氢，而N菌株则擅长将1,3-丁二烯(1,3-butadiene)转化为1-丁烯(1-butene)——这两种化合物不仅是破坏臭氧层的元凶，更是强效致癌物。

研究团队采用创新的"双保险"测序策略，结合PacBio Sequel II长读长测序和Illumina NovaSeq 6000短读长测序，构建出完美闭环的基因组。Y/N菌株的染色体分别长达4.08Mb和4.09Mb，GC含量均为44.2%，携带完整的核糖体RNA(rRNA)操纵子和58个转运RNA(tRNA)。特别引人注目的是基因组中鉴定出的二烯还原酶"梦之队"：包含黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)依赖型氧化还原酶、三个多效性镍分子伴侣(nickel chaperones)以及一个4铁-4硫(4Fe-4S)结合蛋白。

这些发现不仅完善了产维氏醋酸杆菌的基因组数据库，更揭示了自然界厌氧微生物降解有毒化合物的新机制。其独特的Wood-Ljungdahl乙酰辅酶A通路与新型还原酶系统的协同作用，为开发"零耗能"生物修复技术提供了理论依据，有望成为治理工业污染物的绿色利器。