蛋白質(zhì)片段鑒定出新型的極端微生物。它們在地球上的惡劣環(huán)境中生存，有朝一日可幫助天體生物學(xué)家識別外星生命。圖片來源：《蛋白質(zhì)組研究雜志》

在最新一期美國化學(xué)會《蛋白質(zhì)組研究雜志》上，研究人員詳細介紹了一種更為準(zhǔn)確的極端微生物鑒定方法，其基于蛋白質(zhì)片段而不是遺傳物質(zhì)。該研究從智利的高海拔湖泊中發(fā)現(xiàn)了兩種新的耐寒細菌，其中一種細菌生活在類似于早期火星的環(huán)境里。

盡管人類傾向于避免在極熱、極冷或高海拔地區(qū)定居，但一些微生物已經(jīng)適應(yīng)了在如此惡劣的地方生活。這些極端微生物引起了天體生物學(xué)家的興趣，因為這有助于他們在其他行星上尋找生命。

研究人員目前使用單基因測序來識別地球上微生物的DNA。然而，這種方法無法區(qū)分一些密切相關(guān)的極端微生物物種。因此，研究團隊轉(zhuǎn)而通過使用其蛋白質(zhì)特征而不是基因序列來識別極端微生物。

團隊從取自智利高原安第斯湖（海拔3700米）的5個水樣開始試驗。他們培養(yǎng)了66種微生物，然后分析兩種方法中哪一種可更好地識別極端微生物。

傳統(tǒng)的基因測序要將每個樣本中16s rRNA基因（基于序列的微生物分析的典型基因）的核苷酸與數(shù)據(jù)庫進行比較，而新的蛋白質(zhì)分型技術(shù)分析了肽的蛋白質(zhì)片段并產(chǎn)生肽特征，團隊使用肽特征即可從蛋白質(zhì)組數(shù)據(jù)庫中識別微生物。

傳統(tǒng)基因測序技術(shù)未能識別66種微生物中3種微生物，因為它們的遺傳信息不在可用數(shù)據(jù)庫中。而蛋白質(zhì)分型技術(shù)成功鑒別出了兩種潛在的新型極端微生物。

研究結(jié)果表明，新技術(shù)從小生物樣品中鑒定極端微生物的更完整的解決方案。研究人員表示，這一技術(shù)有朝一日可幫助人們尋找和識別外星生命，并更好地探索地球上的生物多樣性。

總編輯圈點

通常認(rèn)為，檢測基因序列就能發(fā)現(xiàn)生物之間的微小差異，但這種方法無法有效區(qū)分密切相關(guān)的極端生物物種。畢竟，這些我們并不熟悉的物種中的遺傳信息未必存在于數(shù)據(jù)庫中。此次研究人員使用了新的蛋白質(zhì)分型法，通過分析肽特征來區(qū)分不同的極端微生物。肽是蛋白質(zhì)的構(gòu)成單元，也是機體實現(xiàn)各種復(fù)雜的生理活性不可或缺的參與者。鑒定出這類微生物，為找到那些生活在極熱、極寒、極旱等環(huán)境中的外星生命提供了指引。