广东工业大学杨志峰院士团队冯景春课题组Nat. Commun.：揭示冷泉ANME-1古菌基因组热点驱动微生物多样化演化机制

背景：厌氧甲烷氧化古菌（ANME）是海洋冷泉生态系统中控制甲烷排放的关键微生物，但由于无法纯培养，其演化机制尚不明确。研究目的：本研究旨在揭示ANME-1古菌在冷泉环境中的基因组多样化演化机制。结论：通过构建包含130个高质量环状基因组和4069个单细胞基因组的数据集，发现ANME-1不同菌株间存在高度可变的基因组热点区域，这些区域富集于防御系统、物质运输及甲烷代谢等关键功能基因，并受到显著正向选择。实验证实hicAB毒素-抗毒素系统具有调控细胞生长和应对环境胁迫的功能，是推动ANME-1基因组分化的重要驱动力。该研究首次从基因组结构变异、群体遗传学及功能验证三个层面揭示了ANME-1适应冷泉环境和形成菌株多样性的遗传机制。