广州海洋实验室张偲院士团队Nat. Commun.：海马冷泉古菌演化新发现——基因高变热点区驱动ANME-1的多样性分化与环境适应性

本研究基于南海海马冷泉沉积物样本，结合长读长宏基因组与单细胞基因组技术，成功构建了130个高质量环状基因组（cMAGs），这是目前全球深海冷泉研究中数量最大的环状ANME基因组数据集。背景方面，深海冷泉是地球关键碳循环功能区，ANME-1古菌作为甲烷厌氧氧化的核心驱动者，其多样性分化与环境适应机制尚不明确。研究目的旨在揭示ANME-1古菌在菌株水平上的精细演化特征及其驱动力。结论表明，研究首次识别出7,119个基因组结构变异（SVs），这些变异高度集中于防御系统、转运蛋白和甲烷代谢相关基因，是驱动ANME-1株系分化的核心热点区域。防御基因受强烈正选择，且功能验证揭示了ANME-1的hicAB操纵子是一种功能性毒素-抗毒素系统，可能通过调控细胞休眠来适应冷泉环境。研究突破了传统短读长测序的局限，为理解深海微生物多样性形成机制与碳循环调控提供了新视角。