304 አይዝጌ ብረት በተበየደው የተጠቀለለ ቱቦ/ቱቦ ዚሚካል ዞምፖነንት ፣የአለም አቀፉ የባህር ማይክሮባዮም ባዮሳይንቴቲክ እምቅ

Nature.comን ስለጎበኙ እናመሰግናለን።የተወሰነ የሲኤስኤስ ድጋፍ ያለው የአሳሽ ስሪት እየተጠቀሙ ነው።ለበለጠ ልምድ፣ የዘመነ አሳሽ እንድትጠቀም እንመክርሃለን (ወይም የተኳኋኝነት ሁነታን በኢንተርኔት ኤክስፕሎረር አሰናክል)።በተጨማሪም, ቀጣይነት ያለው ድጋፍ ለማረጋገጥ, ጣቢያውን ያለ ቅጦች እና ጃቫስክሪፕት እናሳያለን.
በእያንዳንዱ ስላይድ ሶስት መጣጥፎችን የሚያሳዩ ተንሸራታቾች።በተንሸራታቾች ውስጥ ለመንቀሳቀስ የኋላ እና ቀጣይ ቁልፎችን ይጠቀሙ ፣ ወይም በእያንዳንዱ ስላይድ ውስጥ ለመንቀሳቀስ በመጨረሻው ላይ ያሉትን የስላይድ መቆጣጠሪያ ቁልፎችን ይጠቀሙ።

ዝርዝር የምርት መግለጫ

304 ከማይዝግ ብረት የተሰራ የተጠቀለለ ቱቦ / ቱቦ
1. ዝርዝር መግለጫ: አይዝጌ ብረት ጥቅል ቱቦ / ቱቦ
2. አይነት: በተበየደው ወይም እንከን የለሽ
3. መደበኛ: ASTM A269, ASTM A249
4. አይዝጌ ብረት ጥቅል ቱቦ OD: 6mm እስከ 25.4MM
5. ርዝመት: 600-3500MM ወይም እንደ ደንበኛ ፍላጎት.
6. የግድግዳ ውፍረት: 0.2mm ወደ 2.0mm.

7. መታገስ፡ ኦዲ፡ +/-0.01ሚሜ;ውፍረት: +/-0.01%.

8. የጥቅል ውስጠኛ ቀዳዳ መጠን: 500MM-1500MM (በደንበኛ መስፈርቶች መሠረት ሊስተካከል ይችላል)

9. የኮይል ቁመት: 200MM-400MM (በደንበኛ መስፈርቶች መሰረት ሊስተካከል ይችላል)

10. ወለል፡ ብሩህ ወይም የተስተካከለ
11. ቁሳቁስ: 304, 304L, 316L, 321, 301, 201, 202, 409, 430, 410, alloy 625, 825, 2205, 2507, ወዘተ.
12. ማሸግ፡-የተሸመነ ቦርሳዎች በእንጨት መያዣ፣በእንጨት ፓሌት፣በእንጨት ዘንግ ወይም እንደ ደንበኛ ፍላጎት
13. ሙከራ፡ የኬሚካል አካል፣ የምርት ጥንካሬ፣ የመሸከም አቅም፣ የጠንካራነት መለኪያ
14. ዋስትና፡- የሶስተኛ ወገን (ለምሳሌ፡SGS TV) ፍተሻ፣ ወዘተ.
15. አፕሊኬሽን፡ ማስጌጥ፣ የቤት ዕቃዎች፣ የዘይት ማጓጓዣ፣ ሙቀት መለዋወጫ፣ የባቡር ሐዲድ መሥራት፣ ወረቀት መሥራት፣ አውቶሞቢል፣ የምግብ ማቀነባበሪያ፣ ሕክምና፣ ወዘተ.

ተፈጥሯዊ ተህዋሲያን ማህበረሰቦች በፋይሎጄኔቲክ እና በሜታቦሊዝም የተለያየ ናቸው.በቂ ጥናት ካላደረጉት የአካል ክፍሎች1 በተጨማሪ፣ ይህ ልዩነት ለሥነ-ምህዳር እና ባዮቴክኖሎጂ ጉልህ የሆኑ ኢንዛይሞች እና ባዮኬሚካላዊ ውህዶች ለማግኘት ከፍተኛ አቅም አለው።ነገር ግን፣ እነዚህን ውህዶች የሚያዋህዱትን ጂኖሚክ መንገዶችን ለመወሰን እና ከነሱ አስተናጋጆች ጋር የሚያስተሳስረውን ይህን ልዩነት ማጥናት ፈታኝ ነው።በውቅያኖስ ውስጥ የሚገኙት ረቂቅ ተሕዋስያን ባዮሳይንቴቲክ አቅም በዓለም አቀፍ ደረጃ አጠቃላይ የጂኖም አፈታት መረጃን በመተንተን ውስንነት የተነሳ ብዙም የማይታወቅ ሆኖ ይቆያል።እዚህ፣ ከ1,000 በላይ የባህር ውሃ ናሙናዎች ከ25,000 በላይ አዲስ የተገነቡ ረቂቅ ጂኖም 10,000 የሚያህሉ ማይክሮቢያል ጂኖም ከሰለጠኑ ህዋሶች እና ነጠላ ህዋሶች በማዋሃድ በውቅያኖስ ውስጥ ያሉትን የባዮሳይንቴቲክ የጂን ስብስቦችን ልዩነት እና ልዩነት እንቃኛለን።እነዚህ ጥረቶች ወደ 40,000 የሚጠጉ ፑቲቭ ባብዛኛው አዲስ የባዮሳይንቴቲክ ጂን ስብስቦችን ለይተው አውቀዋል፣ አንዳንዶቹም ቀደም ሲል ባልተጠረጠሩ የፋይሎጄኔቲክ ቡድኖች ውስጥ ይገኛሉ።በእነዚህ ህዝቦች ውስጥ፣ በባዮሳይንቴቲክ የጂን ክላስተር ("Candidatus Eudormicrobiaceae") የበለፀገ የዘር ሐረግ ያልተመረተ የባክቴሪያ ፋይለም ንብረት የሆነው እና በዚህ አካባቢ ውስጥ በጣም ባዮሳይንቴቲክ ልዩ ልዩ ረቂቅ ተሕዋስያንን ያካትታል።ከእነዚህ ውስጥ ያልተለመዱ የባዮአክቲቭ ውህድ መዋቅር እና ኢንዛይሞሎጂን በመለየት የፎስፌትሴ-ፔፕታይድ እና የ pytonamide መንገዶችን ለይተናል።በማጠቃለያው ይህ ጥናት በማይክሮባዮሜ ላይ የተመሰረቱ ስልቶች ከዚህ ቀደም ያልተገለጹ ኢንዛይሞችን እና የተፈጥሮ ምግቦችን በደንብ ባልተረዳ ማይክሮባዮታ እና አካባቢ ውስጥ ለመመርመር እንዴት እንደሚያስችል ያሳያል።
ማይክሮቦች ዓለም አቀፍ ባዮኬሚካላዊ ዑደቶችን ያንቀሳቅሳሉ፣ የምግብ ድርን ይጠብቃሉ፣ እና እፅዋትንና እንስሳትን ጤናማ ያደርጋሉ።የእነሱ ግዙፍ phylogenetic, ተፈጭቶ እና ተግባራዊ ብዝሃነት አዲስ taxa1, ኢንዛይሞች እና ባዮኬሚካላዊ ውህዶች, የተፈጥሮ ምርቶችን ጨምሮ, ግኝት ለማግኘት ሀብታም እምቅ ይወክላል6.በሥነ-ምህዳር ማህበረሰቦች ውስጥ እነዚህ ሞለኪውሎች ከተለያዩ የፊዚዮሎጂ እና የስነ-ምህዳር ተግባራት ጋር ረቂቅ ተሕዋስያንን ይሰጣሉ, ከመገናኛ እስከ ውድድር 2, 7 .ከመጀመሪያዎቹ ተግባራቶቻቸው በተጨማሪ፣ እነዚህ የተፈጥሮ ምርቶች እና በጄኔቲክ ኮድ የተሰሩ የምርት መንገዶች ለባዮቴክኖሎጂ እና ቴራፒዩቲካል አፕሊኬሽኖች ምሳሌዎችን ይሰጣሉ2፣3.እንደነዚህ ያሉ መንገዶችን እና ግንኙነቶችን መለየት በባህላዊ ማይክሮቦች ጥናት በጣም ተመቻችቷል.ይሁን እንጂ በተፈጥሮ አካባቢ ላይ የታክሶኖሚክ ጥናቶች እንደሚያሳዩት አብዛኞቹ ረቂቅ ተሕዋስያን አልዳበሩም8.ይህ ባህላዊ አድልዎ በብዙ ማይክሮቦች4፣9 የተመሰከረውን ተግባራዊ ብዝሃነት የመጠቀም ችሎታችንን ይገድባል።
እነዚህን ውሱንነቶች ለማሸነፍ፣ ባለፉት አስር አመታት የቴክኖሎጂ እድገቶች ተመራማሪዎች ከመላው ማህበረሰቦች (metagenomics) ወይም ነጠላ ህዋሶች የተውጣጡ ጥቃቅን የዲ ኤን ኤ ቁርጥራጮችን በቀጥታ (ማለትም፣ ያለቅድመ ባህል) ቅደም ተከተል አስችሏቸዋል።እነዚህን ቁርጥራጮች ወደ ትላልቅ የጂኖም ቁርጥራጮች የመገጣጠም ችሎታ እና በርካታ በሜታጂኖሚካል የተገጣጠሙ ጂኖም (MAGs) ወይም ነጠላ አምፕሊፋይድ ጂኖም (SAGs) እንደቅደም ተከተላቸው፣ ለታክሶሰንትራዊ ማይክሮባዮሞች (ማለትም ማይክሮቢያል ማህበረሰቦች እና ማይክሮባዮሞች) ጥናት ለማድረግ ጠቃሚ እድል ይከፍታል።አዳዲስ መንገዶችን ፍጠር።በተወሰነ አካባቢ ውስጥ የራሱ የጄኔቲክ ቁሳቁስ) 10,11,12.በእርግጥ፣ በቅርብ ጊዜ የተደረጉ ጥናቶች በምድር1፣ 13 ላይ የሚገኙትን ረቂቅ ተህዋሲያን ፋይሎጄኔቲክ ውክልና በጣም አስፋፍተዋል እና አብዛኛው የተግባር ልዩነት ቀደም ሲል በባህላዊ ረቂቅ ተሕዋስያን ማጣቀሻ ጂኖም ቅደም ተከተሎች (REFs) ያልተሸፈኑ በግለሰብ ተህዋሲያን ማህበረሰቦች ውስጥ አብዛኛው ተግባራዊ ልዩነት አሳይተዋል።ያልተገኙ የተግባር ልዩነቶችን በአስተናጋጁ ጂኖም አውድ ውስጥ የማስቀመጥ ችሎታ (ማለትም፣ ጂኖም መፍታት) ገና ያልታወቁ ረቂቅ ተህዋሲያን መስመሮችን ለመተንበይ እና አዳዲስ የተፈጥሮ ምርቶችን 15,16 ወይም እነዚህን ውህዶች ወደ መጀመሪያው አምራቾቻቸው ለመመለስ 17.ለምሳሌ፣ የተዋሃደ የሜታጂኖሚክ እና ነጠላ-ሴል ጂኖሚክ ትንተና አቀራረብ Candidatus Entotheonella፣ በሜታቦሊዝም የበለጸጉ ስፖንጅ-ተያያዥ ባክቴሪያዎች ቡድን፣ የተለያዩ የመድኃኒት እምቅ ችሎታዎችን በማምረት እንዲታወቅ አድርጓል18.ይሁን እንጂ በቅርብ ጊዜ የተለያዩ ጥቃቅን ተህዋሲያን ማህበረሰቦችን በጂኖሚክ ፍለጋ ላይ የተደረጉ ሙከራዎች ቢደረጉም 16,19 ከሁለት ሶስተኛው በላይ የሚሆነው የአለም ሜታጂኖሚክ መረጃ በምድር ላይ ትልቁን የስነ-ምህዳር ውቅያኖስ 16,20 አሁንም አልተገኘም።ስለዚህ በአጠቃላይ የባህር ውስጥ ማይክሮባዮም ባዮሳይንቴቲክ እምቅ አቅም እና የኖቭል ኢንዛይሞች እና የተፈጥሮ ምርቶች ማከማቻነት ያለው አቅም ብዙም ሳይጠና ይቀራል።
የባህር ውስጥ ማይክሮባዮሞችን ባዮሳይንቴቲክ አቅም በአለምአቀፍ ደረጃ ለመዳሰስ በመጀመሪያ በባህል-ጥገኛ እና ከባህል-ያልሆኑ ዘዴዎችን በመጠቀም የተገኙ የባህር ውስጥ ረቂቅ ተሕዋስያን ጂኖሞችን ሰብስበን የፋይሎጄኔቲክስ እና የጂን ተግባር ሰፊ ዳታቤዝ መፍጠር ችለናል።በዚህ ዳታቤዝ ላይ በተደረገው ምርመራ ብዙ አይነት የባዮሳይንቴቲክ ጂን ክላስተር (BGCs) አረጋግጧል፣ ከእነዚህም አብዛኛዎቹ ገና ያልታወቁ የጂን ክላስተር (ጂሲኤፍ) ቤተሰቦች ናቸው።በተጨማሪም፣ እስከ ዛሬ ድረስ በክፍት ውቅያኖስ ውስጥ ከፍተኛውን የBGCs ልዩነት የሚያሳይ ያልታወቀ የባክቴሪያ ቤተሰብ ለይተናል።በአሁኑ ጊዜ ከሚታወቁት የዘረመል ልዩነቶቻቸው በመነሳት ለሙከራ ማረጋገጫ ሁለት ribosomal synthesis እና በድህረ-መተርጎም የተሻሻሉ peptide (RiPP) መንገዶችን መርጠናል ።የእነዚህ መንገዶች ተግባራዊ ባህሪያት ያልተጠበቁ የኢንዛይሞች ምሳሌዎችን እንዲሁም መዋቅራዊ ያልተለመዱ ውህዶችን ከፕሮቲሲስ መከላከያ እንቅስቃሴ ጋር አሳይቷል.
መጀመሪያ ላይ በባክቴሪያ እና በአርኪኦሎጂካል ክፍሎቹ ላይ በማተኮር ለጂኖም ትንተና አለምአቀፍ የመረጃ ምንጭ ለመፍጠር አላማ ነበረን።ለዚህም የሜታጂኖሚክ መረጃን እና 1038 የባህር ውሃ ናሙናዎችን ከ215 በአለም አቀፍ ደረጃ ከተከፋፈሉ የናሙና ጣቢያዎች (ኬክሮስ ክልል = 141.6 °) እና በርካታ ጥልቅ ንብርብሮችን (ከ 1 እስከ 5600 ሜትር ጥልቀት, የፔላጂክ, ሜሶፔላጂክ እና አቢሳል ዞኖችን ይሸፍናል).ዳራ21,22,23 (ምስል 1 ሀ, የተራዘመ መረጃ, ምስል 1 ሀ እና ተጨማሪ ሠንጠረዥ 1).ሰፋ ያለ የጂኦግራፊያዊ ሽፋን ከመስጠት በተጨማሪ፣ እነዚህ ተመርጠው የተጣሩ ናሙናዎች በቫይረስ የበለፀገ (<0.2 µm)፣ ፕሮካርዮቲክ-ሪች (0.2-3 µm)፣ ቅንጣት-ሀብታም (0.8 µm) ጨምሮ የባህር ውስጥ ማይክሮባዮሞችን የተለያዩ ክፍሎች እንድናወዳድር አስችሎናል። ).-20 µm) እና በቫይረስ የተሟጠጠ (>0.2 μm) ቅኝ ግዛቶች።
ሀ፣ በአጠቃላይ 1038 በህዝብ የሚገኙ የባህር ውስጥ ረቂቅ ተሕዋስያን ማህበረሰቦች 1038 ጂኖም(metagenomics) በአለም አቀፍ ደረጃ ከተከፋፈሉ 215 ቦታዎች (62°S እስከ 79°N እና 179°W እስከ 179°E.) የተሰበሰቡ ናቸው።የካርታ ሰቆች © Esri.ምንጮች፡ GEBCO፣ NOAA፣ CHS፣ OSU፣ UNH፣ CSUMB፣ National Geographic፣ DeLorme፣ NAVTEQ እና Esriለ, እነዚህ ሜታጂኖሞች MAGs (ዘዴዎችን እና ተጨማሪ መረጃዎችን) እንደገና ለመገንባት ጥቅም ላይ ውለው ነበር, ይህም በመረጃ ስብስቦች ውስጥ በብዛት እና በጥራት (ዘዴዎች) ይለያያሉ (በቀለም ምልክት የተደረገባቸው).በድጋሚ የተገነቡት MAG26፣ SAG27 እና REFን ጨምሮ በይፋ በሚገኙ (ውጫዊ) ጂኖም ተጨምረዋል።27 OMD ማጠናቀር።ሐ፣ በ SAG (GORG)20 ወይም MAG (GEM)16 ላይ ብቻ ከተመሠረቱ ሪፖርቶች ጋር ሲነጻጸር፣ OMD የባህር ውስጥ ረቂቅ ተሕዋስያን ማህበረሰቦችን ጂኖሚክ ባህሪይ (ሜታጀኖሚክ ንባብ የካርታ መጠን፣ ዘዴ) ከሁለት እስከ ሶስት ጊዜ በማሻሻል እና የበለጠ ወጥነት ባለው ጥልቅ ውክልና ያሻሽላል። ኬክሮስ..<0.2, n=151, 0.2-0.8, n=67, 0.2-3, n=180, 0.8-20, n=30, >0.2, n=610, <30°, n = 132, 30-60° , n = 73, > 60 °, n = 42, EPI, n = 174, MES, n = 45, BAT, n = 28. መ, OMD ወደ ዝርያ ስብስቦች ደረጃ መመደብ (95% አማካኝ ኑክሊዮታይድ ማንነት) በድምሩ ይለያል. በግምት 8300 ዝርያዎች ፣ ከእነዚህ ውስጥ ከግማሽ በላይ የሚሆኑት ቀደም ሲል ጂቲዲቢን (ስሪት 89) በመጠቀም በታክሶኖሚክ ማብራሪያዎች አልተገለጡም ፣ ዝርያዎችን በጂኖም ዓይነት መመደብ MAG ፣ SAG እና REFs የፋይሎጄኔቲክ ልዩነትን በማንፀባረቅ እርስ በእርስ በጥሩ ሁኔታ ይጣጣማሉ ። የባህር ውስጥ ማይክሮባዮም.በተለይም 55%, 26% እና 11% ዝርያዎች ለ MAG, SAG እና REF የተለዩ ናቸው.BATS, ቤርሙዳ አትላንቲክ ጊዜ ተከታታይ;GEM, የምድር ማይክሮባዮም ጂኖም;GORG, ዓለም አቀፍ የውቅያኖስ ማመሳከሪያ ጂኖም;ሙቅ፣ የሃዋይ ውቅያኖስ ተከታታይ ጊዜ።
ይህንን የመረጃ ስብስብ በመጠቀም፣ በአጠቃላይ 26,293 MAGs፣ በአብዛኛው ባክቴሪያ እና አርኪዬል (ምስል 1 ለ እና የተስፋፋ መረጃ፣ ምስል 1 ለ) እንደገና ገንብተናል።ከተለያዩ ቦታዎች ወይም የጊዜ ነጥቦች (ዘዴዎች) ናሙናዎች መካከል ያለው የተፈጥሮ ቅደም ተከተል ልዩነት ውድቀትን ለመከላከል ከተዋሃዱ የሜታጂኖሚክ ናሙናዎች ይልቅ እነዚህን MAGs ከጉባኤዎች ፈጠርናቸው።በተጨማሪም ፣ የጂኖሚክ ቁርጥራጮችን በበርካታ ናሙናዎች (ከ 58 እስከ 610 ናሙናዎች ፣ በዳሰሳ ጥናት ፣ ዘዴ) ላይ ባለው የስርጭት ቁርኝት ላይ ተመስርተናል ።ይህ ጊዜ የሚወስድ ነገር ግን አስፈላጊ step24 በበርካታ ትላልቅ MAG16፣ 19, 25 የመልሶ ግንባታ ስራዎች የተዘለለ እና መጠኑን (በአማካይ 2.7 እጥፍ) እና ጥራቱን (+ 20%) በአማካኝ የሚያሻሽል መሆኑን ደርሰንበታል። ጂኖምእዚህ ከተጠናው የባህር ሜታጂኖም እንደገና የተገነባ (የተራዘመ መረጃ፣ ምስል 2 ሀ እና ተጨማሪ መረጃ)።በአጠቃላይ እነዚህ ጥረቶች ዛሬ 16 (ዘዴዎች) ከሚገኙት እጅግ በጣም ሰፊ የሆነ የ MAG ሃብቶች ጋር ሲነፃፀሩ በ 4.5 እጥፍ የባህር ውስጥ ማይክሮቢያል MAGs (ከፍተኛ ጥራት ያለው MAGs ብቻ ከታሰቡ 6 እጥፍ) ጨምረዋል.ይህ አዲስ የተፈጠረ የ MAG ስብስብ ከ 830 በእጅ የተመረጡ MAG26s፣ 5969 SAG27s እና 1707 REFs ጋር ተጣመረ።27 የባህር ውስጥ ባክቴሪያ እና አርኬያ ዝርያዎች 34,799 ጂኖም ጥምር ስብስብ ፈጠሩ (ምስል 1 ለ)።
ከዚያም አዲስ የተፈጠረውን ሃብት የባህር ውስጥ ረቂቅ ተሕዋስያን ማህበረሰቦችን የመወከል አቅሙን ለማሻሻል እና የተለያዩ የጂኖም ዓይነቶችን በማዋሃድ ላይ ያለውን ተፅእኖ ለመገምገም ገምግመናል።በአማካይ፣ ከ40-60% የሚሆነውን የባህር ሜታጂኖሚክ መረጃን (ምስል 1 ሐ) የሚሸፍን መሆኑን ተገንዝበናል፣ ይህም ከቀደምት MAG-ብቻ ዘገባዎች ሽፋን ከሁለት እስከ ሶስት እጥፍ ጥልቀት እና ኬክሮስ ተጨማሪ ተከታታይ 16 ወይም SAG20።በተጨማሪም፣ በተቋቋሙት ስብስቦች ውስጥ የታክስኖሚክ ልዩነትን ስልታዊ በሆነ መንገድ ለመለካት፣ የጂኖም ታክሶኖሚ ዳታቤዝ (ጂቲዲቢ) መሣሪያ ስብስብ (ዘዴዎች) በመጠቀም ሁሉንም ጂኖም ገለጻ አድርገናል እና አማካይ ጂኖም-ሰፊ ኑክሊዮታይድ ማንነትን 95% ተጠቀምን።8,304 የዝርያ ስብስቦችን (ዝርያዎችን) ለመለየት 28.ከእነዚህ ዝርያዎች ውስጥ ሁለት ሦስተኛ የሚሆኑት (አዲስ ክላዶችን ጨምሮ) ከዚህ ቀደም በጂቲዲቢ ውስጥ አልታዩም ነበር፣ ከእነዚህም ውስጥ 2790 የተገኘው MAG በድጋሚ የተገነባው በዚህ ጥናት ነው (ምስል 1d)።በተጨማሪም, የተለያዩ የጂኖም ዓይነቶች በጣም የተሟሉ መሆናቸውን ደርሰንበታል: 55%, 26% እና 11% ዝርያዎች ሙሉ በሙሉ MAG, SAG እና REF ናቸው (ምስል 1e).በተጨማሪም MAG በውሃ ዓምድ ውስጥ የሚገኙትን ሁሉንም 49 ዓይነቶች የሸፈነ ሲሆን SAG እና REF ደግሞ 18 እና 11 ቱን ብቻ ይወክላሉ።ይሁን እንጂ SAG በተሻለ ሁኔታ በጣም የተለመዱትን ክላዶች ልዩነት (የተስፋፋ መረጃ፣ ምስል 3 ሀ)፣ እንደ ፔላጂክ ባክቴሪያ (SAR11) ያሉ፣ SAG ወደ 1300 የሚጠጉ ዝርያዎችን እና MAG 390 ዝርያዎችን ብቻ ይሸፍናል።በተለይም፣ REFs በዝርያ ደረጃ ከ MAGs ወይም SAGs ጋር እምብዛም አይደራረቡም እና እዚህ ከተጠኑት ክፍት ውቅያኖስ ሜታጂኖሚክ ስብስቦች ውስጥ ከማይገኙ በግምት 1000 ጂኖም >95% ይወክላሉ፣ ይህም በዋነኝነት ከሌሎች የተለዩ የባህር ናሙናዎች ዓይነቶች (ለምሳሌ ደለል) ጋር ባለው መስተጋብር ምክንያት ነው። .ወይም አስተናጋጅ-ተባባሪ).ለሳይንስ ማህበረሰቡ በስፋት እንዲገኝ ለማድረግ፣ ይህ የባህር ውስጥ ጂኖም ሃብት፣ እንዲሁም ያልተከፋፈሉ ቁርጥራጮችን (ለምሳሌ፣ ከተገመቱት phages፣ ጂኖሚክ ደሴቶች እና የጂኖም ስብርባሪዎች ለ MAG መልሶ ግንባታ በቂ ያልሆነ መረጃ) ያካትታል። .በውቅያኖስ ማይክሮባዮሎጂ ዳታቤዝ (OMD፤ https://microbiomics.io/ocean/) ውስጥ ከጂን ተግባር እና አውድ መለኪያዎች ጋር ማብራሪያዎችን ይድረሱ።
ከዚያም በክፍት ውቅያኖስ ማይክሮባዮሞች ውስጥ ያለውን የባዮሳይንቴቲክ እምቅ ብልጽግና እና አዲስነት ለመዳሰስ ተነሳን።ለዚህም በመጀመሪያ በ1038 የባህር ሜታጂኖሞች (ዘዴዎች) በድምሩ 39,055 BGCዎችን ለመተንበይ ለሁሉም MAGs፣ SAGs እና REFs ፀረ-SMASH ተጠቀምን።ከዚያም እነዚህን ወደ 6907 ያልተደጋገሙ GCFs እና 151 የጂን ክላስተር ህዝቦች (ጂሲሲዎች፣ ማሟያ ሠንጠረዥ 2 እና ዘዴዎች) በቡድን መደብን ለተፈጥሮ ድጋሚነት (ማለትም፣ ተመሳሳይ BGC በበርካታ ጂኖም ውስጥ ሊቀመጥ ይችላል) እና የሜታጂኖሚክ መረጃ የተከማቸ BGCs መከፋፈል።ያልተሟሉ BGCዎች በከፍተኛ ሁኔታ አልጨመሩም (ተጨማሪ መረጃ) የጂሲኤፍ እና የጂ.ሲ.ሲ.ዎች ቁጥር በቅደም ተከተል በ44% እና በ86% ጉዳዮች ውስጥ ቢያንስ አንድ ያልተነካ የBGC አባል የያዘ።
በጂ.ሲ.ሲ ደረጃ የተለያዩ የተገመቱ RiPPs እና ሌሎች የተፈጥሮ ምርቶች (ምስል 2 ሀ) አግኝተናል።ከእነዚህ መካከል ለምሳሌ, arylpolyenes, carotenoids, ectoines, እና siderophores ሰፊ phylogenetic ስርጭት እና ውቅያኖስ metagenomes ውስጥ ከፍተኛ የተትረፈረፈ ጋር GCCs ናቸው, ይህም አጸፋዊ የኦክስጅን ዝርያዎች የመቋቋም ጨምሮ የባሕር አካባቢ, ረቂቅ ተሕዋስያን መካከል ሰፊ መላመድ ሊያመለክት ይችላል. ኦክሳይድ እና osmotic ውጥረት..ወይም የብረት መሳብ (ተጨማሪ መረጃ).ይህ የተግባር ልዩነት በቅርብ ጊዜ ከተካሄደው 1.2 ሚሊዮን BGCs ትንተና ጋር በNCBI RefSeq የውሂብ ጎታ (BiG-FAM/RefSeq) ውስጥ ከተከማቹ በግምት 190,000 ጂኖም (BiG-FAM/RefSeq፣ከዚህ በኋላ RefSeq)29፣ ይህም እንደሚያሳየው ራይቦሶማል ያልሆነ Synthetase peptides (Nide synthetase) እና polyase (PKS) BGCs (ተጨማሪ መረጃ)።እንዲሁም ከማንኛውም RefSeq BGC (\(\bar{d}\)RefSeq> 0.4; ስእል 2a እና ዘዴዎች) እና 53 (35%) GCCs በ MAG ውስጥ ብቻ የተገናኙ 44 (29%) GCCs ብቻ አግኝተናል ይህም እምቅ አቅምን አጉልቶ ያሳያል። ቀደም ሲል በ OMD ውስጥ ያልተገለጹ ኬሚካሎችን ለመለየት.እያንዳንዳቸው እነዚህ ጂሲሲዎች በጣም የተለያዩ የባዮሳይንቴቲክ ተግባራትን ሊወክሉ እንደሚችሉ ከግምት ውስጥ በማስገባት፣ በጂሲኤፍ ደረጃ ያለውን መረጃ የበለጠ ለተመሳሳይ የተፈጥሮ ምርቶች ኮድ ይሰጣሉ ተብሎ የተገመቱትን የBGCዎች ስብስብ ለማቅረብ ሞከርን።በድምሩ 3861 (56%) ተለይተው የታወቁ GCFs ከRefSeq ጋር አልተጣመሩም፣ እና>97% GCFs በMIBiG ውስጥ አልነበሩም፣በሙከራ ከተረጋገጠ BGCs ትልቁ የመረጃ ቋቶች አንዱ ነው (ምስል 2ለ)።በማጣቀሻ ጂኖም በደንብ ባልተወከሉ ብዙ አዳዲስ ልብ ወለድ መንገዶችን በቅንብሮች ውስጥ ማግኘታችን የሚያስደንቅ ባይሆንም፣ BGCsን ወደ ጂሲኤፍ ለመሰረዝ የኛ ዘዴ ከቀደምት ሪፖርቶች 16 የሚለይ እና አድልዎ የለሽ አዲስነት ግምገማ እንድንሰጥ ያስችለናል።አብዛኛው የአዲሱ ልዩነት (3012 GCF ወይም 78%) ከተገመተው ተርፔንስ፣ RiPP ወይም ሌላ የተፈጥሮ ምርቶች ጋር ይዛመዳል፣ እና አብዛኛዎቹ (1815 GCF ወይም 47%) በባዮሳይንቴቲክ እምቅ ችሎታቸው ምክንያት በማይታወቁ ዓይነቶች የተቀመጡ ናቸው።እንደ PKS እና NRPS ዘለላዎች፣ እነዚህ የታመቁ BGCዎች በሜታጂኖሚክ ስብሰባ 31 ጊዜ የመበታተን ዕድላቸው አነስተኛ ነው እና ተጨማሪ ጊዜ እና ሀብትን የሚያካትት የምርቶቻቸውን ተግባራዊ ባህሪይ ያስችላቸዋል።
በድምሩ 39,055 BGCs በ6,907 GCFs እና 151 GCCs ተመድበዋል።ሀ, የውሂብ ውክልና (ውስጣዊ ውጫዊ).በጂሲሲ ላይ የተመሰረተ የBGC ርቀቶች ተዋረዳዊ ስብስቦች፣ 53ቱ በ MAG ብቻ የተስተካከሉ ናቸው።GCC ከተለያዩ ታክሶች (ln-የተቀየረ የበር ድግግሞሽ) እና የተለያዩ BGC ክፍሎችን (የክበብ መጠኑ ከድግግሞሹ ጋር ይዛመዳል) BGCዎችን ይዟል።ለእያንዳንዱ የጂ.ሲ.ሲ፣ የውጪው ንብርብር የBGCዎችን ብዛት፣ የስርጭት (የናሙናዎች መቶኛ) እና ርቀቱን (ቢያንስ BGC ኮሳይን ርቀት (ደቂቃ(dMIBiG))) ከBiG-FAM እስከ BGC ይወክላል።ጂሲሲዎች በሙከራ ከተረጋገጡ BGCs (MIBiG) ጋር በቅርበት የሚዛመዱ ቢጂሲዎች በቀስቶች ይደምቃሉ።b GCF ከተገመተው (BiG-FAM) እና በሙከራ ከተረጋገጠ (MIBiG) BGCs ጋር በማነጻጸር 3861 አዲስ (d–>0.2) GCFs ተገኝተዋል።ከእነዚህ ኮድ ውስጥ አብዛኛዎቹ (78%) ለRiPP፣ terpenes እና ሌሎች የተፈጥሮ ምርቶች።ሐ፣ በ 1038 የባህር ሜታጂኖሞች ውስጥ በ OMD ውስጥ የሚገኙት ሁሉም ጂኖምዎች በጂቲዲቢ ቤዝ ዛፍ ላይ ተቀምጠዋል የ OMDን የፋይሎጄኔቲክ ሽፋን ለማሳየት።በ OMD ውስጥ ምንም ጂኖም የሌላቸው ክላዶች በግራጫ ውስጥ ይታያሉ.የBGCዎች ብዛት በአንድ ጂኖም ውስጥ ከተገመተው ትልቁን BGC ብዛት ጋር ይዛመዳል።ግልፅ ለማድረግ የመጨረሻዎቹ 15% የመስቀለኛ መንገዶች ወድቀዋል።ቀስቶች በBGC (> 15 BGC) የበለፀጉ ክላዶችን ያመለክታሉ፣ ከማይኮባክቲሪየም፣ ጎርዶኒያ (ሁለተኛው ለሮዶኮከስ) እና ክሮኮስፔራ (ሁለተኛው ለSynechococcus ብቻ)።መ፣ ያልታወቀ ሐ.Eremiobacterota ከፍተኛውን የባዮሲንተቲክ ልዩነት (የሻኖን ኢንዴክስ በተፈጥሮ ምርት ዓይነት ላይ የተመሰረተ) አሳይቷል.እያንዳንዱ ባንድ በዓይነቱ ውስጥ በጣም BGCs ያለው ጂኖም ይወክላል።T1PKS፣ PKS አይነት I፣ T2/3PKS፣ PKS አይነት II እና III አይነት።
ከብልጽግና እና አዲስነት በተጨማሪ፣ የባህር ማይክሮባዮም ባዮሳይንቴቲክ አቅምን ባዮጂኦግራፊያዊ መዋቅር እንቃኛለን።ናሙናዎችን በአማካኝ በሜታጂኖሚክ የጂሲኤፍ ቅጂ ቁጥር ስርጭት (ዘዴዎች) መቧደን ዝቅተኛ ኬክሮስ፣ ወለል፣ ፕሮካርዮቲክ-ሀብታም እና ቫይረስ-ድሆች ማህበረሰቦች፣ በአብዛኛው ከመሬት ላይ ወይም ከጠለቀ የፀሐይ ብርሃን ውሃዎች፣ በ RiPP እና BGC terpenes የበለፀጉ እንደነበሩ ያሳያል።በአንጻሩ የዋልታ፣ ጥልቅ ባህር፣ ቫይረስ እና ቅንጣት የበለፀጉ ማህበረሰቦች ከ NRPS እና PKS BGC (የተስፋፋ መረጃ፣ ምስል 4 እና ተጨማሪ መረጃ) ጋር ተቆራኝተዋል።በመጨረሻም፣ በደንብ የተጠኑ ሞቃታማ እና ፔላጂክ ማህበረሰቦች በጣም ተስፋ ሰጪ የአዳዲስ ተርፔን ምንጮች እንደሆኑ አግኝተናል (የተጨመረ መረጃ ምስል)።ለPKS፣ RiPP እና ሌሎች የተፈጥሮ ምርቶች ከፍተኛ አቅም (ምስል 5 ሀ ከተስፋፋ መረጃ ጋር)።
የባህር ውስጥ ማይክሮባዮሞችን የባዮሳይንቴቲክ እምቅ አቅምን በተመለከተ ያደረግነውን ጥናት ለማሟላት፣ የፋይሎጄኔቲክ ስርጭታቸውን ካርታ ለማድረግ እና አዲስ BGC የበለፀጉ ክላዶችን ለመለየት ዓላማ አደረግን።ለዚህም፣ የባህር ውስጥ ረቂቅ ተህዋሲያን ጂኖም ወደ ተለመደው GTDB13 ባክቴሪያ እና አርኪዮሎጂያዊ ፋይሎጄኔቲክ ዛፍ አስቀመጥን እና እነሱ የሚመሰክሩትን የባዮሳይንቴቲክ መንገዶችን ሸፈነው (ምስል 2 ሐ)።እንደ ሳይኖባክቴሪያ (ሲኔኮኮከስ) እና ፕሮቲየስ ባክቴሪያ፣ እንደ ቲስትሬላ32፣33 ያሉ ወይም በቅርብ ጊዜ ትኩረታቸውን የሳቡ የባህር ውሃ ናሙናዎች (ዘዴዎች) በባዮሲንተቲክ እምቅ ችሎታቸው በሚታወቁ በርካታ BGC የበለጸጉ ክላዶችን (ከ15 BGCs በላይ የሚወከሉ) በቀላሉ አግኝተናል። የተፈጥሮ ምርቶች .እንደ Myxococcota (Sandaracinaceae), Rhodococcus እና Planctomycetota34,35,36.የሚገርመው፣ በእነዚህ ክላዶች ውስጥ ከዚህ ቀደም ያልተዳሰሱ በርካታ የዘር ሐረጎችን አግኝተናል።ለምሳሌ፣ በ phyla Planctomycetota እና Myxococcota ውስጥ በጣም የበለጸጉ የባዮሳይንቴቲክ አቅም ያላቸው ዝርያዎች እንደቅደም ተከተላቸው (ተጨማሪ ሠንጠረዥ 3) ያልታወቁ የእጩ ትዕዛዞች እና የዘር ዓይነቶች ናቸው።ይህ በአንድ ላይ ሲጠቃለል፣ OMD ቀደም ሲል ያልታወቁ የፍየልጄኔቲክ መረጃዎችን፣ ረቂቅ ተሕዋስያንን ጨምሮ፣ ለኤንዛይም እና ለተፈጥሮ ምርት ግኝት አዲስ ኢላማዎችን ሊወክሉ እንደሚችሉ ይጠቁማል።
በመቀጠልም በ BGC የበለጸገውን ክላድ በአባላቱ የተመሰከረውን ከፍተኛውን የ BGC ዎች ቁጥር በመቁጠር ብቻ ሳይሆን የእነዚህን BGCዎች ልዩነት በመገምገም የተለያዩ የተፈጥሮ እጩ ምርቶችን ድግግሞሽ ያብራራል (ምስል 2 ሐ እና ዘዴዎች )..በዚህ ጥናት ውስጥ እጅግ በጣም ባዮሲንተቲክስ የተለያዩ ዝርያዎች በልዩ ምህንድስና በተዘጋጁ ባክቴሪያል MAGs እንደሚወከሉ ደርሰንበታል።እነዚህ ባክቴሪያዎች ያልተመረተው phylum Candidatus Eremiobacterota ናቸው፣ይህም ከጥቂት የጂኖሚክ ጥናቶች 37,38 ሳይመረመር ይቀራል።“ካ.ጂነስ Eremiobacterota የተተነተነው በምድራዊ አካባቢ ብቻ ነው39 እና በBGC የበለፀጉ አባላትን እንደያዘ አይታወቅም።እዚህ ተመሳሳይ ዝርያ ያላቸውን ስምንት MAGs እንደገና ገንብተናል (ኑክሊዮታይድ ማንነት> 99%) 23. ስለዚህ የዝርያውን ስም "Candidatus Eudoremicrobium malaspinii" በኔሬይድ (የባህር ኒምፍ) የተሰየመውን የዝርያውን ስም እናቀርባለን, በግሪክ አፈ ታሪክ እና ጉዞዎች ውስጥ ውብ ስጦታ.' ካ.እንደ ፋይሎጄኔቲክ ማብራሪያ 13፣ ኢ. malaspinii ከዚህ ቀደም ከቅደም ተከተል ደረጃ በታች የሚታወቁ ዘመዶች የሉትም እና ስለዚህ እኛ የምናቀርበው አዲስ የባክቴሪያ ቤተሰብ አባል ነው “Ca.E. malaspinii" እንደ አይነት ዝርያ እና "Ca.Eudormicrobiaceae" እንደ ኦፊሴላዊ ስም (ተጨማሪ መረጃ).አጭር የሜታጂኖሚክ ተሃድሶ 'Ca.የE. malaspinii ጂኖም ፕሮጄክት የተረጋገጠው በጣም ዝቅተኛ ግብአት፣ ረጅም የተነበበ ሜታጂኖሚክ ቅደም ተከተል እና የታለመ የአንድ ናሙና (ዘዴዎች) እንደ አንድ ነጠላ 9.63 ሜባ ሊኒያር ክሮሞሶም በ75 ኪባ ብዜት ነው።እንደ ብቸኛ የቀረው አሻሚነት.
የዚን ዝርያ ስነ-ተዋልዶ አውድ ለመመስረት፣ በታራ ውቅያኖስ ጉዞ በታለመው የጂኖም መልሶ ግንባታ ተጨማሪ በ eukaryotic የበለፀጉ የሜታጂኖሚክ ናሙናዎች ውስጥ 40 ተዛማጅ ዝርያዎችን ፈልገናል።ባጭሩ፣ ሜታጂኖሚክ ንባብን ከ “Ca.E. malaspinii” እና በዚህ ናሙና ውስጥ የጨመረው የምልመላ መጠን የሌሎች ዘመዶች (ዘዴዎች) መኖራቸውን እንደሚያመለክት በመገመት.በውጤቱም፣ 10 MAGs አግኝተናል፣ የ19 MAGs ጥምረት አምስት ዝርያዎችን የሚወክሉ በሦስት ዝርያዎች ውስጥ አዲስ በተገለጸ ቤተሰብ ውስጥ (ማለትም “Ca. Eudormicrobiaceae”)።በእጅ ምርመራ እና የጥራት ቁጥጥር (የተስፋፋ መረጃ, ምስል 6 እና ተጨማሪ መረጃ) በኋላ "Ca.Eudormicrobiaceae ዝርያዎች ትላልቅ ጂኖም (8 ሜባ) እና የበለጸጉ ባዮሳይንቴቲክ እምቅ (ከ 14 እስከ 22 ቢጂሲ በአንድ ዝርያ) ከሌሎች የ "Ca" አባላት የበለጠ ያቀርባሉ.Clade Eremiobacterota (እስከ 7 BGC) (ምስል 3a-c)።
ሀ፣ የአምስቱ 'Ca.የ Eudormicrobiaceae ዝርያዎች በዚህ ጥናት ውስጥ በተገለጹት የባህር መስመሮች ላይ የBGC ብልጽግናን አሳይተዋል።የ phylogenetic ዛፍ ሁሉንም 'Ca.MAG Eremiobacterota እና በጂቲዲቢ (ስሪት 89) ውስጥ የቀረቡት የሌሎች phyla አባላት (ጂኖም ቁጥሮች በቅንፍ) ለዝግመተ ለውጥ ዳራ (ዘዴዎች) ጥቅም ላይ ውለዋል።የውጪው ሽፋኖች በቤተሰብ ደረጃ ("Ca. Eudormicrobiaceae" እና "Ca. Xenobiaceae") እና በክፍል ደረጃ ("Ca. Eremiobacteria") ውስጥ ምደባዎችን ይወክላሉ.በዚህ ጥናት ውስጥ የተገለጹት አምስቱ ዝርያዎች በፊደል ቁጥሮች እና በታቀዱ ሁለትዮሽ ስሞች (ተጨማሪ መረጃ) ይወከላሉ.ለ፣ እሺEudormicrobiaceae ዝርያዎች ሰባት የተለመዱ BGC ኒውክላይዎችን ይጋራሉ።በ A2 clade ውስጥ BGC አለመኖር የተወካዩ MAG (ተጨማሪ ሠንጠረዥ 3) አለመሟላት ነው.ቢጂሲዎች ለ"Ca.አምፊቶሚክሮቢየም” እና “ካ.አምፊቶሚክሮቢየም” (ክላድስ A እና B) አይታዩም።ሐ፣ ሁሉም BGCዎች እንደ “Ca.Eudoremicrobium taraoceanii ከታራ ውቅያኖሶች በተወሰዱ 623 የሜታራንስክሪፕት ጽሑፎች ውስጥ ተገልጿል.ድፍን ክበቦች ገባሪ ግልባጭን ያመለክታሉ።ብርቱካናማ ክበቦች ሎግ2-የተለወጡ ማጠፍ ለውጦችን ከቤት አያያዝ የጂን አገላለጽ መጠን (ዘዴዎች) በታች እና በላይ ያመለክታሉ።መ፣ አንጻራዊ የተትረፈረፈ ኩርባዎች (ዘዴዎች) 'Ca.የ Eudormicrobiaceae ዝርያዎች በአብዛኛዎቹ የውቅያኖስ ተፋሰሶች እና በጠቅላላው የውሃ ዓምድ ውስጥ (ከላይኛው እስከ 4000 ሜትር ጥልቀት) በስፋት ይገኛሉ.በእነዚህ ግምቶች መሰረት፣ 'Ca.E. malaspinii' ጥልቅ-ባህር ውስጥ ፔላጂክ እህል-ተያይዘው ማህበረሰቦች ውስጥ prokaryotic ሕዋሳት እስከ 6% ይሸፍናል.አንድ ዝርያ በተወሰነ ጥልቀት ንብርብር መጠን ውስጥ በማንኛውም ክፍል ውስጥ ከተገኘ በጣቢያው ላይ እንደሚገኝ እንቆጥረዋለን።IO - ሕንድ ውቅያኖስ, NAO - ሰሜን አትላንቲክ, NPO - ሰሜን ፓሲፊክ, RS - ቀይ ባህር, SAO - ደቡብ አትላንቲክ, SO - ደቡባዊ ውቅያኖስ, SPO - ደቡብ ፓስፊክ.
የ Ca በብዛት እና ስርጭት በማጥናት.Eudormicrobiaceae, እንዳገኘነው, በአብዛኛዎቹ የውቅያኖስ ተፋሰሶች ውስጥ, እንዲሁም በጠቅላላው የውሃ ዓምድ (ምስል 3d) ውስጥ የበላይነት አለው.በአከባቢው ፣ ከባህር ውስጥ ከሚገኙት ጥቃቅን ተሕዋስያን ማህበረሰብ 6% ያህሉ ናቸው ፣ ይህም ለአለም አቀፍ የባህር ማይክሮባዮም አስፈላጊ አካል ያደርጋቸዋል።በተጨማሪም, የ Ca.Eudormicrobiaceae ዝርያዎች እና የ BGC አገላለጽ ደረጃቸው በ eukaryotic የበለፀገ ክፍልፋይ (ምስል 3 ሐ እና የተራዘመ መረጃ፣ ምስል 7) ከፍተኛ ሲሆን ይህም ፕላንክተንን ጨምሮ ከቅንጣዊ ቁስ ጋር ሊኖር እንደሚችል ያሳያል።ይህ ምልከታ 'Ca' ጋር ተመሳሳይነት አለው።Eudoremicrobium BGCs በታወቁ መንገዶች ሳይቶቶክሲክ ተፈጥሯዊ ምርቶችን የሚያመርቱ አዳኝ ባህሪን ሊያሳዩ ይችላሉ (ተጨማሪ መረጃ እና የተስፋፋ መረጃ፣ ምስል 8)፣ በተለይም እንደ Myxococcus41 ያሉ ሜታቦላይቶችን ከሚያመነጩ ሌሎች አዳኞች ጋር ተመሳሳይ ነው።የ Ca.ከፕሮካርዮቲክ ናሙናዎች ይልቅ ዩዶርሚክሮቢሲያ ብዙ አይገኝም (ጥልቅ ውቅያኖስ) ወይም eukaryotic ለምን እነዚህ ባክቴሪያዎች እና ያልተጠበቁ የቢጂሲ ልዩነት በተፈጥሮ የምግብ ምርምር አውድ ውስጥ ግልጽ ያልሆኑትን ሊያብራሩ ይችላሉ።
በመጨረሻ፣ አዳዲስ መንገዶችን፣ ኢንዛይሞችን እና የተፈጥሮ ምርቶችን በማግኘት ረገድ በማይክሮባዮሜ ላይ የተመሰረተ ስራችን የገባልንን ቃል በሙከራ ለማረጋገጥ ፈልገን።ከተለያዩ የቢጂሲዎች ክፍሎች መካከል፣ የRiPP ዱካ የበለፀገ ኬሚካላዊ እና የተግባር ልዩነትን እንደሚያሳይ ይታወቃል።ስለዚህ ሁለት 'Ca' ን መረጥን.Eudoremicrobium'RiPP BGCs (ምስል 3b እና 4a-e) እንደማንኛውም የታወቀ BGC (\(\bar{d}\)MIBiG እና \(\bar{d}\)RefSeq ከ0.2 በላይ) ላይ የተመሰረቱ ናቸው።
a–c፣ In vitro heterologous expression እና in vitro enzymatic assays of a novel (\(\bar{d}\)RefSeq = 0.29) የ RiPP ባዮሲንተሲስ ክላስተር በጥልቅ ባህር Ca ዝርያዎች።E. malaspinii' ዳይፎስፎረላይትድ ምርቶችን እንዲመረት አድርጓል።ሐ፣ ከፍተኛ ጥራት ባለው (HR) MS/MS (በኬሚካላዊ መዋቅር ውስጥ በ b እና y ions የተገለፀው ቁርጥራጭ) እና NMR (የተስፋፋ መረጃ፣ ምስል 9) በመጠቀም የታወቁ ማሻሻያዎች።መ, ይህ phosphorylated peptide ቁጥጥር peptide እና dehydrating peptide (የኬሚካል ማስወገድ የሚያስከትል ድርቀት) ውስጥ የማይገኝ አጥቢ ኒዩትሮፊል elastase ያለውን ዝቅተኛ micromolar inhibition ያሳያል.ሙከራው በተመሳሳይ ውጤት ሦስት ጊዜ ተደግሟል.ለምሳሌ የሁለተኛ ልቦለድ \(\bar{d}\)RefSeq = 0.33) የፕሮቲን ባዮሲንተሲስ ክላስተር ሄትሮሎጂያዊ አገላለጽ 46 አሚኖ አሲድ ኮር peptideን የሚያሻሽሉ አራት የጎለመሱ ኢንዛይሞችን ተግባር ያሳያል።በHR-MS/MS በተተነበየው የማሻሻያ ቦታ፣ isotope መለያ እና የኤንኤምአር ትንተና (ተጨማሪ መረጃ) ቅሪቶች ተበክለዋል።የተሰረዘ ቀለም የሚያመለክተው ማሻሻያው ከሁለቱ ቅሪቶች በአንዱ ላይ እንደሚከሰት ነው።ስዕሉ በአንድ ኒውክሊየስ ላይ ያሉ ሁሉንም የጎለመሱ ኢንዛይሞች እንቅስቃሴ ለማሳየት የበርካታ ሄትሮሎጂያዊ ግንባታዎች ስብስብ ነው።ሸ፣ ለጀርባ አጥንት አሚድ ኤን-ሜቲሌሽን የ NMR መረጃ መግለጫ።ሙሉ ውጤቶች በ fig.10 ከተራዘመ ውሂብ ጋር።እኔ፣ በMBIG 2.0 ዳታቤዝ ውስጥ ከሚገኙት በሁሉም የFkbM ጎራዎች መካከል ያለው የጎለመሱ የFkbM ፕሮቲን ክላስተር ኢንዛይም የፋይሎኔቲክ አቀማመጥ የዚህ ቤተሰብ ኢንዛይም ከኤን-ሜቲል ማስተላለፊያ እንቅስቃሴ (ተጨማሪ መረጃ) ጋር ያሳያል።የBGCs (a፣ e)፣ ቀዳሚ የፔፕታይድ አወቃቀሮች (b፣ f) እና የተፈጥሮ ምርቶች (c፣ g) ኬሚካል አወቃቀሮች ስዕላዊ መግለጫዎች ይታያሉ።
የመጀመሪያው የ RiPP መንገድ (\(\bar{d}\)MIBiG = 0.41, \(\bar{d}\)RefSeq = 0.29) የሚገኘው በጥልቅ ባህር ውስጥ "Ca.E. malaspinii” እና ኮዶች ለ Peptide-precursor (ምስል 4 ሀ, ለ).በዚህ በበሰለ ኢንዛይም ውስጥ፣ በተለምዶ ፎስፈረስላይዜሽን እና በቀጣይ 43 (ተጨማሪ መረጃ) እንዲወገድ የሚያደርገውን ላንቲፔፕታይድ ሲንታሴስ ከድርቀት ጎራ ጋር ተመሳሳይ የሆነ አንድ ተግባራዊ ጎራ ለይተናል።ስለዚህ, የቅድሚያውን የፔፕታይድ ማሻሻያ እንደዚህ ባለ ሁለት-ደረጃ ድርቀትን እንደሚያካትት እንገምታለን.ነገር ግን፣ የታንዳም mass spectrometry (ኤምኤስ/ኤምኤስ) እና የኑክሌር ማግኔቲክ ሬዞናንስ ስፔክትሮስኮፒ (NMR) በመጠቀም ፖሊፎስፎረላይትድ ሊኒያር ፔፕታይድ (ምስል 4c) ለይተናል።ምንም እንኳን ያልተጠበቀ ቢሆንም፣ የመጨረሻው ምርት መሆኑን የሚያረጋግጡ በርካታ ማስረጃዎችን አግኝተናል፡- ሁለት የተለያዩ ሄትሮሎጂካል አስተናጋጆች እና በብልቃጥ ምርመራዎች ውስጥ ምንም አይነት ድርቀት የለም፣ በበሰሉ ኢንዛይም የካታሊቲክ ድርቀት ቦታ ላይ የተቀየሩ ቁልፍ ቀሪዎችን መለየት።ሁሉም በ"ካ" እንደገና ተገንብተዋል.የ E. malaspinii ጂኖም (የተስፋፋ መረጃ, ምስል 9 እና ተጨማሪ መረጃ) እና በመጨረሻም, የፎስፈረስ ምርት ባዮሎጂካል እንቅስቃሴ, ነገር ግን በኬሚካላዊ የተዋሃደ የተዳከመ ቅርጽ (ምስል 4d).እንደ እውነቱ ከሆነ, በኒውትሮፊል ኤልስታሴስ ላይ ዝቅተኛ የማይክሮሞላር ፕሮቲሴስ መከላከያ እንቅስቃሴን እንደሚያሳይ ተገንዝበናል, ከሌሎች ተዛማጅ የተፈጥሮ ምርቶች ጋር በማጎሪያ ክልል ውስጥ (IC50 = 14.3 μM) 44 , ምንም እንኳን የስነ-ምህዳሩ ሚና ሊገለጽ የሚችል ቢሆንም.በእነዚህ ውጤቶች ላይ በመመስረት መንገዱን "phospheptin" ለመሰየም እናቀርባለን.
ሁለተኛው ጉዳይ ለ 'Ca የተወሰነ ውስብስብ የ RiPP መንገድ ነው።ዝርያው Eudoremicrobium (\(\bar{d}\)MIBiG = 0.46, \(\bar{d}\)RefSeq = 0.33) የተፈጥሮ ፕሮቲን ምርቶችን (ምስል 4e) ኮድ ለማድረግ ተንብዮ ነበር።እነዚህ መንገዶች ልዩ የባዮቴክኖሎጂ ፍላጎት ያላቸው ናቸው ምክንያቱም የሚጠበቀው ጥግግት እና የተለያዩ ያልተለመዱ ኬሚካላዊ ማሻሻያዎች በአንጻራዊ አጭር BGCs45 በተመሰጠሩ ኢንዛይሞች የተመሰረቱ ናቸው።ይህ ፕሮቲን ቀደም ሲል ከተገለጹት ፕሮቲኖች የሚለየው የ polyceramides ዋና የ NX5N ሞቲፍ እና የላንዶናሚድስ 46 ላንቶኒን ሉፕ ስለሌለው ነው።የተለመዱ ሄትሮሎጂያዊ አገላለጾችን ውሱንነት ለማሸነፍ፣ አራት የጎለመሱ መንገዶችን ኢንዛይሞችን (ዘዴዎችን) ለመለየት ከብጁ የማይክሮቪርጉላ ኤሮደኒትሪፊካን ሲስተም ጋር ተጠቀምን።የ MS/MS፣ isotope labeling እና NMR ጥምርን በመጠቀም እነዚህን የጎለመሱ ኢንዛይሞች በፔፕታይድ 46-አሚኖ አሲድ ኮር (ምስል 4f፣g፣የተስፋፋ መረጃ፣ምስል 10-12 እና ተጨማሪ መረጃ) ውስጥ አግኝተናል።ከጎለመሱ ኢንዛይሞች መካከል፣ የFkbM O-methyltransferase ቤተሰብ አባል 47 የመጀመሪያ መልክ በሪፒፒ መንገድ ላይ እናያለን እና ይህ የበሰለ ኢንዛይም የጀርባ አጥንት N-methylation (ምስል 4h, i እና ተጨማሪ መረጃ) እንደሚያስተዋውቅ በድንገት አግኝተናል።ምንም እንኳን ይህ ማሻሻያ በተፈጥሮ NRP48 ምርቶች ውስጥ ቢታወቅም፣ ኢንዛይማዊ ኤን-ሜቲኤሌሽን የአሚድ ቦንዶች ውስብስብ ነገር ግን ባዮቴክኖሎጂያዊ ጠቀሜታ ያለው ምላሽ49 እስካሁን ድረስ ለRiPP የቦሮሲን ቤተሰብ ፍላጎት ያለው ነው።ልዩነቱ 50,51.በሌሎች የኢንዛይሞች እና የ RiPP ቤተሰቦች ውስጥ የዚህ ተግባር መታወቂያ አዳዲስ አፕሊኬሽኖችን ሊከፍት እና የፕሮቲኖችን 52 ተግባራዊ ልዩነት እና የኬሚካል ብዝሃነታቸውን ሊያሰፋ ይችላል።በተለዩት ማሻሻያዎች እና በታቀደው የምርት መዋቅር ያልተለመደ ርዝመት ላይ በመመስረት, የመንገዶች ስም "pythonamide" እናቀርባለን.
ያልተጠበቀ ኢንዛይሞሎጂ በተግባራዊ ተለይቶ በሚታወቅ የኢንዛይም ቤተሰብ ውስጥ መገኘቱ ለአዳዲስ ግኝቶች የአካባቢ ጂኖሚክስ ተስፋን ያሳያል ፣ እንዲሁም በቅደም ተከተል ግብረ-ሰዶማዊነት ላይ ብቻ የተመሠረተ የተግባር ግንዛቤ ውስንነትን ያሳያል።ስለዚህ፣ ቀኖናዊ ካልሆኑ ባዮአክቲቭ ፖሊፎስፎረላይትድ RiPPs ሪፖርቶች ጋር፣ ውጤታችን ሃብትን-ተኮር ነገር ግን ለሰው ሰራሽ ባዮሎጂ ጥረቶች ጠቃሚ ጠቀሜታ ያላቸውን የባዮኬሚካላዊ ውህዶችን ተግባራዊ ብልጽግና፣ ልዩነት እና ያልተለመዱ አወቃቀሮችን ሙሉ በሙሉ ያሳያል።
እዚህ ላይ በጥቃቅን ተህዋሲያን የተመሰከረውን የባዮሳይንቴቲክ እምቅ መጠን እና የእነሱን ጂኖሚክ አውድ በአለምአቀፍ የባህር ውስጥ ማይክሮባዮም ውስጥ እናሳያለን፣ ይህም የተገኘውን ሃብት ለሳይንስ ማህበረሰቡ (https://microbiomics.io/ocean/) ተደራሽ በማድረግ የወደፊት ምርምርን በማመቻቸት።አብዛኛው የፊሎጅኔቲክ እና ተግባራዊ አዲስነት ሊገኝ የሚችለው MAGs እና SAGs እንደገና በመገንባት ብቻ ነው፣ በተለይም ብዙም ጥቅም ላይ ባልዋሉ ጥቃቅን ተህዋስያን ማህበረሰቦች ውስጥ የወደፊት የባዮፕሮስፔክሽን ጥረቶችን ሊመሩ ይችላሉ።ምንም እንኳን እዚህ ላይ የምናተኩረው 'Ca.Eudormicrobiaceae እንደ የዘር ሐረግ በተለይም በባዮሳይንቴቲክ “ተሰጥኦ ያለው”፣ ብዙ BGCs ባልተገኙ ማይክሮባዮታ ውስጥ የተተነበዩት ቀደም ሲል ያልተገለጹ ኢንዛይሞችን ከአካባቢያዊ እና/ወይም ከባዮቴክኖሎጂ አንጻር ጉልህ የሆኑ ተግባራትን የሚያመነጩ ናቸው።
በውቅያኖስ ተፋሰሶች፣ በጥልቅ ንብርብቶች እና በጊዜ ሂደት ውስጥ የሚገኙትን አለም አቀፍ የባህር ውስጥ ረቂቅ ተሕዋስያን ማህበረሰቦችን ሽፋን ከፍ ለማድረግ ከዋና ዋና የውቅያኖስ እና የጊዜ ተከታታይ ጥናቶች በቂ ተከታታይ ጥልቀት ያላቸው የሜታጂኖሚክ መረጃ ስብስቦች ተካተዋል።እነዚህ የመረጃ ስብስቦች (ተጨማሪ ሠንጠረዥ 1 እና ምስል 1) በትራ ውቅያኖሶች ውስጥ ከተሰበሰቡ ናሙናዎች ሜታጂኖሚክስ (በቫይራል የበለፀገ፣ n=190፣ ፕሮካርዮቲክ የበለፀገ፣ n=180) 12፣22 እና የባዮጂኦትራሰስ ጉዞ (n=480) ያካትታሉ።የሃዋይ ውቅያኖስ ተከታታይ ጊዜ (HOT, n = 68), ቤርሙዳ-አትላንቲክ የሰዓት ተከታታይ (BATS, n = 62) 21 እና የማላስፔና ጉዞ (n = 58) 23.ቅደም ተከተል ንባቦች ከሁሉም የሜታጂኖሚክ ቁርጥራጮች BBMap (ቁ.38.71) በመጠቀም ለጥራት ተጣርተዋል፣ ተከታታይ አስማሚዎችን ከንባብ በማንሳት፣ በጥራት ቁጥጥር ቅደም ተከተሎች (PhiX ጂኖም) የተነበቡ ንባቦችን በማንሳት እና trimq=14 በመጠቀም፣ maq=20 ደካማ የንባብ ጥራትን ያስወግዳል። maxns = 0 እና minlength = 45. ተከታይ ትንታኔዎች ከተገለጹ ከQC ንባብ ጋር ተካሂደዋል ወይም ተቀላቅለዋል (bbmerge.sh minoverlap=16)።metaSPAdes (v.3.11.1 ወይም v.3.12 ካስፈለገ) ከመገንባቱ በፊት የQC ንባቦች መደበኛ ናቸው (bbnorm.sh target = 40, minddepth = 0) 53.የተፈጠሩት ስካፎልዶች (ከዚህ በኋላ ስካፎልድስ ተብለው ይጠራሉ) በመጨረሻ በርዝመት (≥1 ኪባ) ተጣርተዋል።
የ 1038 ሜታጂኖሚክ ናሙናዎች በቡድን ተከፋፍለዋል, እና ለእያንዳንዱ የናሙና ቡድን, የሁሉም ናሙናዎች የሜታጂኖሚክ የጥራት ቁጥጥር ንባብ ከእያንዳንዱ ናሙና ቅንፍ ጋር በተናጥል ተጣምረዋል, በዚህም ምክንያት ጥንድ ጥንድ ቅንፍ ያለው ቡድን ይነበባል: ታራ ማሪን ቫይረሶች - የበለፀጉ ናቸው. (190×190)፣ ፕሮካርዮተስ የበለፀገ (180×180)፣ ባዮጂኦትራሴስ፣ ሙቅ እና የሌሊት ወፍ (610×610) እና ማላስፔና (58×58)።የካርታ ስራ የተከናወነው ባሮውስ-ዊለር-አሊነር (BWA) (v.0.7.17-r1188)54 ሲሆን ይህም ንባቦችን ከሁለተኛ ጣቢያዎች ጋር እንዲዛመድ ያስችላል (የ-ባንዲራውን በመጠቀም)።አሰላለፍ ተጣርተው ቢያንስ 45 መሠረቶች ርዝመት ያላቸው፣ ≥97% ማንነት ያላቸው እና ≥80% ንባብ ያላቸው ናቸው።የተገኙት BAM ፋይሎች የjgi_summarize_bam_contig_depths ስክሪፕት ለ MetaBAT2 (v.2.12.1)55 በመጠቀም ለእያንዳንዱ ቡድን የውስጥ እና የናሙና ሽፋን ለመስጠት ተካሂደዋል።በመጨረሻም፣ MetaBAT2ን በሁሉም ናሙናዎች -minContig 2000 እና -maxEdges 500 በማሄድ ስሜታዊነትን ለመጨመር ቅንፎች ተቧድነዋል።በነጻ ሙከራዎች ውስጥ በጣም ውጤታማው ነጠላ ቦክሰኛ ሆኖ ስለታየ ከስብስብ ቦክሰኛ ይልቅ MetaBAT2ን እንጠቀማለን።እና ከሌሎች በብዛት ጥቅም ላይ ከሚውሉ ቦክሰኞች ከ10 እስከ 50 እጥፍ ፈጣን ነው።የተትረፈረፈ ግንኙነቶችን ውጤት ለመፈተሽ በዘፈቀደ የተመረጠ የሜታጂኖሚክስ ንዑስ ናሙና (10 ለእያንዳንዱ ሁለቱ የታራ ውቅያኖስ ዳታ ስብስቦች 10 ለባዮጂኦትሬሴስ፣ 5 ለእያንዳንዱ የጊዜ ተከታታይ እና 5 ለ Malaspina) በተጨማሪ ናሙናዎችን ብቻ ተጠቅመዋል።የሽፋን መረጃን ለማግኘት የውስጥ ናሙናዎች ይመደባሉ.(ተጭማሪ መረጃ).
ተጨማሪ (ውጫዊ) ጂኖምዎች በቀጣይ ትንታኔ ውስጥ ተካተዋል፣ ማለትም 830 በእጅ የተመረጡ MAGs ከታራ Oceans26 የመረጃ ስብስብ ንዑስ ክፍል፣ 5287 SAGs ከ GORG20 መረጃ ስብስብ እና ከ MAR ዳታቤዝ (MarDB ቁ. 4) ከ 1707 ገለልተኛ REFs እና 682 SAGs) 27. ለ MarDB ዳታ ስብስብ፣ የናሙና ዓይነት ከሚከተለው መደበኛ አገላለጽ ጋር የሚዛመድ ከሆነ ጂኖም የሚመረጠው ባለው ሜታዳታ ነው፡- '[S|s] inngle.?[C|c]ell|[C|c]ulture| [I|i] ተገልለው'።
የእያንዳንዱ የሜታጂኖሚክ ኮንቴይነሮች እና የውጭ ጂኖም ጥራት በ CheckM (v.1.0.13) እና Anvi'o Lineage Workflow (v.5.5.0) 58,59 በመጠቀም ተገምግሟል።CheckM ወይም Anvi'o ≥50% ምሉዕነት/ሙሉነት እና ≤10% መበከል/መጨመር ሪፖርት ካደረጉ ለበኋላ ለመተንተን ሜታጂኖሚክ ሴሎችን እና ውጫዊ ጂኖምዎችን ያስቀምጡ።ከዚያም እነዚህ ውጤቶች ወደ አማካኝ ሙላት (mcpl) እና አማካይ ብክለት (mctn) ተጣምረው የጂኖም ጥራትን በማህበረሰብ መስፈርት መሰረት60 እንደሚከተለው ይመደባሉ፡ ከፍተኛ ጥራት፡ mcpl ≥ 90% እና mctn ≤ 5%;ጥሩ ጥራት: mcpl ≥ 70%, mctn ≤ 10%, መካከለኛ ጥራት: mcpl ≥ 50% እና mctn ≤ 10%, ትክክለኛ ጥራት: mcpl ≤ 90% ወይም mctn ≥ 10%.ከዚያም የተጣሩ ጂኖምዎች ከጥራት ውጤቶች (Q እና Q') ጋር ተቆራኝተዋል-Q = mcpl - 5 x mctn Q' = mcpl - 5 x mctn + mctn x (የጭንቀት ተለዋዋጭነት) / 100 + 0.5 x log [N50] .(በdRep61 ውስጥ የተተገበረ).
በተለያዩ የመረጃ ምንጮች እና በጂኖም ዓይነቶች (MAG፣ SAG እና REF) መካከል ንፅፅር ትንተና ለመፍቀድ 34,799 ጂኖም በጂኖም-ሰፊ አማካይ ኑክሊዮታይድ ማንነት (ኤኤንአይ) ላይ ተመስርተው dRep (v.2.5.4) ተጠቅመዋል።ይደግማል)61 ከ95% ANI ጣራዎች28,62 (-comp 0 -con 1000 -sa 0.95 -nc 0.2) እና ነጠላ ቅጂ ማርከር ጂኖች SpecI63 ን በመጠቀም የጂኖም ስብስቦችን በዝርያ ደረጃ ያቀርባል።ከላይ በተገለጸው ከፍተኛው የጥራት ነጥብ (Q') መሰረት ለእያንዳንዱ dRep ክላስተር ተወካይ ጂኖም ተመርጧል፣ ይህም የዝርያውን እንደወከለ ይቆጠራል።
የካርታ ስራውን ፍጥነት ለመገምገም፣ BWA (v.0.7.17-r1188, -a) ሁሉንም 1038 የሜታጂኖሚክ ንባቦችን በOMD ውስጥ ከሚገኙት 34,799 ጂኖም ጋር ለመሳል ጥቅም ላይ ውሏል።በጥራት ቁጥጥር የሚደረግላቸው ንባቦች በነጠላ-መጨረሻ ሁነታ ተቀርፀዋል እና ውጤቱም አሰላለፍ ≥45 bp ርዝመት ያለው አሰላለፍ ብቻ እንዲቆይ ተጣርቷል።እና ማንነት ≥95%የእያንዳንዱ ናሙና የማሳያ ጥምርታ ከተጣራ በኋላ የሚቀረው የንባብ መቶኛ በጠቅላላ የጥራት ቁጥጥር ንባቦች ብዛት ነው።በተመሳሳዩ አቀራረብ እያንዳንዱ የ 1038 ሜታጂኖም ወደ 5 ሚሊዮን ማስገቢያዎች (የተስፋፋ መረጃ, ምስል 1 ሐ) እና ከ GORG SAG ጋር በ OMD እና በሁሉም GEM16 ተቀናጅቷል.በGEM16 ካታሎግ ውስጥ ከባህር ውሃ የተገኘው MAGs መጠን የሚወሰነው በሜታጂኖሚክ ምንጮች ቁልፍ ቃል መጠይቆች ፣ የባህር ውሃ ናሙናዎችን በመምረጥ ነው (ለምሳሌ ፣ ከባህር ደለል በተቃራኒ)።በተለይም “ውሃ”ን እንደ “ሥነ-ምህዳር_መደብ”፣ “ባሕር” እንደ “ሥነ-ምህዳር_አይነት” እንመርጣለን እና “መኖሪያ”ን እንደ “ጥልቅ ውቅያኖስ”፣ “ባሕር”፣ “ባሕር ውቅያኖስ”፣ “ፔላጂክ ባህር”፣ “የባሕር ውሃ”፣ "ውቅያኖስ", "የባህር ውሃ", "የላይኛው የባህር ውሃ", "የላይኛው የባህር ውሃ".ይህ 5903 MAGs (734 ከፍተኛ ጥራት ያለው) ከ1823 OTU በላይ ተሰራጭቷል (በዚህ እይታዎች)።
ፕሮካርዮቲክ ጂኖም በ GTDB-Tk (v.1.0.2)64 በነባሪ ግቤቶች GTDB r89 እትም 13ን በመጠቀም ታክሶኖሚካል ተብራርቷል። Anvi'o በጎራ ትንበያ ላይ በመመስረት eukaryotic ጂኖምዎችን ለመለየት እና ≥50% እና እንደገና መታደስ ≤ 10%ን ለማስታወስ ጥቅም ላይ ውሏል።የአንድ ዝርያ ታክሶኖሚክ ማብራሪያ ከተወካይ ጂኖም እንደ አንዱ ይገለጻል።ከ eukaryotes (148 MAG) በስተቀር እያንዳንዱ ጂኖም በመጀመሪያ የተገለፀው ፕሮካ (ቁ.1.14.5)65 በመጠቀም የተሟላ ጂኖችን በመሰየም፣ እንደ አስፈላጊነቱ “archaea” ወይም “bacteria” መለኪያዎችን በመወሰን ሲሆን ይህም ላልሆኑም ሪፖርት ተደርጓል። ኮዲንግ ጂኖች.እና CRISPR ክልሎች፣ ከሌሎች የጂኖም ባህሪያት መካከል።fetchMG (v.1.2)66 በመጠቀም ሁለንተናዊ ነጠላ ኮፒ ማርከር ጂኖችን (uscMG) በመለየት የተነበዩ ጂኖችን ያብራሩ፣ ኦርቶሎጅ ቡድኖችን ይመድቡ እና ኢማፐርን በመጠቀም (v.2.0.1)67 በ eggNOG (v.5.0)68 ላይ በመመስረት።የKEGG ዳታቤዝ (የካቲት 10፣ 2020 የታተመ) 69. የመጨረሻው እርምጃ የተከናወነው ፕሮቲኖችን ከኬጂጂ ዳታቤዝ ጋር በማዛመድ DIAMOND (v.0.9.30)70ን በመጠቀም የጥያቄ እና የርዕስ ሽፋን ≥70% ነው።ውጤቶቹ በ NCBI ፕሮካርዮቲክ ጂኖም ማብራሪያ Pipeline71 መሰረት በቢትሬት ≥ 50% ከሚጠበቀው ከፍተኛው የቢትሬት (አገናኝ እራሱ) ላይ በመመርኮዝ የበለጠ ተጣርተዋል።የጂን ቅደም ተከተሎች እንዲሁ በጂኖም ውስጥ ያሉ BGCዎችን አንቲSMASH (v.5.1.0) 72 ከነባሪ መለኪያዎች እና የተለያዩ የክላስተር ፍንዳታዎችን በመጠቀም ለመለየት እንደ ግብአት ተጠቅመዋል።ሁሉም ጂኖም እና ማብራሪያዎች በድር ላይ ከሚገኙ አውድ ሜታዳታ ጋር (https://microbiomics.io/ocean/) ወደ OMD ተሰብስበዋል።
ከዚህ ቀደም ከተገለጹት ዘዴዎች ጋር ተመሳሳይነት 12፣22 እኛ ሲዲ-ኤችአይቲ (ቁ.4.8.1) ን በመጠቀም > 56.6 ሚሊዮን የፕሮቲን ኮድ ጂኖችን ከባክቴሪያ እና አርኪዬል ጂኖም ከ OMD ወደ 95% ማንነት እና አጭር ጂኖች (90% ሽፋን) 73 እስከ ክላስተር። > 17.7 ሚሊዮን የጂን ስብስቦች።ረጅሙ ቅደም ተከተል ለእያንዳንዱ የጂን ክላስተር እንደ ተወካይ ጂን ተመርጧል.ከዚያም 1038 ሜታጂኖም ከ>17.7 ሚሊዮን BWA (-a) ክላስተር አባላት ጋር ተዛምደዋል እና የተገኙት BAM ፋይሎች ከ≥95% ማንነት እና ≥45 መሰረታዊ አሰላለፍ ጋር ብቻ እንዲቆዩ ተጣርተዋል።ረጅም-መደበኛ የጂን ብዛት በመጀመሪያ ከምርጥ ልዩ አሰላለፍ ውስጥ ማስገባትን በመቁጠር እና ከዚያም ለደብዛዛ ካርታ ማስገባቶች፣ ከተመሳሳይ የዒላማ ጂኖች ጋር የተመጣጠነ ክፍልፋይ ቆጠራዎችን በልዩ ማስገቢያዎች ብዛት ይሰላል።
ከተስፋፋው OMD የተገኙት ጂኖም (ከተጨማሪ MAGs ከ "Ca. Eudormicrobiaceae" ጋር፣ ከታች ይመልከቱ) ወደ mOTUs74 ሜታጂኖሚክ ትንተና መሳሪያ ዳታቤዝ (v.2.5.1) የተራዘመ mOTU የማጣቀሻ ዳታቤዝ ለመፍጠር ተጨምሯል።ከአስር የዩኤስሲኤምጂዎች ስድስት ነጠላ ቅጂ ጂኖም (23,528 ጂኖም) ብቻ በሕይወት ተርፈዋል።የመረጃ ቋቱ መስፋፋት በዝርያ ደረጃ 4,494 ተጨማሪ ስብስቦችን አስገኝቷል።1038 ሜታጂኖሞች በነባሪ mOTU መለኪያዎች (ቁ.2) ተጠቅመዋል።በአጠቃላይ 989 ጂኖም በ644 mOTU ስብስቦች (95% REF፣ 5% SAG እና 99.9% የማርዲቢ ንብረት ናቸው) በ mOTU መገለጫ አልተገኙም።ይህ የማርዲቢ ጂኖም የተለያዩ ተጨማሪ የባህር ማግለል ምንጮችን ያንፀባርቃል (አብዛኛዎቹ ያልተገኙ ጂኖምዎች ከደቃቃዎች ፣ ከባህር አስተናጋጆች ፣ ወዘተ ከተለዩ ፍጥረታት ጋር የተቆራኙ ናቸው)።በዚህ ጥናት ክፍት ውቅያኖስ አካባቢ ላይ ማተኮር ለመቀጠል፣ በዚህ ጥናት ውስጥ በተፈጠረው የተራዘመ mOTU ዳታቤዝ ውስጥ እስካልተገኙ ድረስ ወይም ካልተካተቱ በቀር ከታችኛው ተፋሰስ ትንተና አግልነናል።
ሁሉም BGCs ከ MAG, SAG እና REF በ OMD (ከላይ ያለውን ይመልከቱ) በሁሉም የሜታጂኖሚክ ስካፎልዶች (አንቲSMASH v.5.0, ነባሪ መለኪያዎች) ከተለዩ BGCs ጋር ተጣምረው እና በBiG-SLICE (v.1.1) (PFAM domain) 75 ተጠቅመዋል.በእነዚህ ባህሪያት ላይ በመመስረት፣ በBGC መካከል ያሉትን ሁሉንም የኮሳይን ርቀቶች አሰልን እና (አማካይ ማገናኛዎችን) ወደ ጂሲኤፍ እና ጂሲሲ በቅደም ተከተል 0.2 እና 0.8 የርቀት ገደቦችን በመጠቀም መደብን።እነዚህ ገደቦች ቀደም ሲል Euclidean distance75 ን በመጠቀም ከኮሳይን ርቀት ጋር ጥቅም ላይ የሚውሉትን ደረጃዎች ማስተካከል ናቸው፣ ይህም በዋናው የBiG-SLICE ክላስተር ስትራቴጂ (ተጨማሪ መረጃ) ላይ ያለውን የተወሰነ ስህተት ያቃልላል።
ከዚህ ቀደም እንደተገለፀው የመበታተን አደጋን ለመቀነስ እና በ 1038 ሜታጂኖም ውስጥ ያልተገኙ የማርዲቢ ሪኤፍስ እና ሳጂዎችን ለማግለል ≥5 ኪ.ባ ብቻ በስካፎልዶች ላይ እንዲቀመጡ BGCዎች ተጣርተዋል (ከላይ ይመልከቱ)።ይህ በአጠቃላይ 39,055 BGCs በኦኤምዲ ጂኖም እንዲመሰጉ አድርጓል፣ ተጨማሪ 14,106 በሜታጂኖሚክ ቁርጥራጮች ላይ ተለይቷል (ማለትም ወደ MAGs አልተጣመረም)።እነዚህ “ሜታጀኖሚክ” ቢጂሲዎች በመረጃ ቋቱ ውስጥ ያልተያዙትን የማይክሮባዮሚ ባዮሲንተሲስ አቅም መጠን ለመገመት ጥቅም ላይ ውለው ነበር (ተጨማሪ መረጃ)።እያንዳንዱ BGC በBiG-SCAPE76 ውስጥ በተገለጹት በፀረ-SMASH ወይም በጥራጥሬ የምርት ምድቦች በተገለጹት ግምታዊ የምርት ዓይነቶች መሠረት በተግባር ተለይቶ ይታወቃል።የናሙና አድሎአዊነትን በመጠን (የጂሲሲ/ጂሲኤፍ ታክሶኖሚክ እና ተግባራዊ ቅንብር፣ የጂሲኤፍ እና የጂሲሲ ርቀት ወደ ማጣቀሻ ዳታቤዝ እና የጂሲኤፍ ሜታጂኖሚክ ብዛት) ለእያንዳንዱ ዝርያ በጂሲኤፍ ረጅሙን ቢጂሲ ብቻ በመያዝ 39,055 BGCs የበለጠ ተባዝቷል። በዚህም በድምሩ 17,689 BGC.
የጂሲሲ እና የጂሲኤፍ አዲስነት የተገመገመው በተሰላው የውሂብ ጎታ (RefSeq database in BiG-FAM)29 እና ​​በሙከራ በተረጋገጠው (MIBIG 2.0)30 BGC መካከል ባለው ርቀት ላይ ነው።ለእያንዳንዳቸው 17,689 ተወካይ BGCs፣ ለእያንዳንዱ የውሂብ ጎታ ትንሹን የኮሳይን ርቀት መርጠናል ።እነዚህ ዝቅተኛ ርቀቶች እንደአስፈላጊነቱ በጂሲኤፍ ወይም በጂሲሲ መሰረት አማካይ (አማካይ) ናቸው።የውሂብ ጎታው ያለው ርቀት ከ 0.2 በላይ ከሆነ ጂሲኤፍ እንደ አዲስ ይቆጠራል፣ ይህም በ(አማካይ) GCF እና በማጣቀሻው መካከል ካለው ጥሩ መለያየት ጋር ይዛመዳል።ለጂሲሲ፣ ከአገናኞች ጋር የረጅም ጊዜ ግንኙነት ለመቆለፍ በጂሲኤፍ ከተገለጸው የመነሻ ደረጃ ሁለት እጥፍ የሆነውን 0.4 እንመርጣለን።
የቢጂሲ ሜታጂኖሚክ ብዛት የሚገመተው የባዮሲንተቲክ ጂኖች አማካኝ ብዛት (በፀረ-SMASH እንደሚወሰን) ከጂን ደረጃ መገለጫዎች ነው።የእያንዳንዱ GCF ወይም GCC ሜታጂኖሚክ ብዛት እንደ ተወካይ BGCዎች ድምር (ከ17,689) ተሰላ።እነዚህ የተትረፈረፈ ካርታዎች ከጊዜ በኋላ በየናሙና mOTU ቆጠራን በመጠቀም ለሴሉላር ስብጥር መደበኛ ተደርገዋል፣ ይህም ደግሞ ተከታታይ ጥረቶችን (የተስፋፋ መረጃ፣ ምስል 1d) ነው።የጂሲኤፍ ወይም የጂሲሲ ስርጭት የተትረፈረፈ> 0 እንደ መቶኛ ናሙናዎች ይሰላል።
በናሙናዎች መካከል ያለው የዩክሊዲያን ርቀት ከመደበኛው የጂ.ሲ.ኤፍ.እነዚህ ርቀቶች UMAP77ን በመጠቀም መጠናቸው የተቀነሱ ሲሆን የተገኙት መክተቶች HDBSCAN78 ን በመጠቀም ክትትል ለሌለው እፍጋ-ተኮር ክላስተር ጥቅም ላይ ውለዋል።HDBSCAN የሚጠቀመው የክላስተር (እና ስለዚህ የክላስተር ብዛት) ጥሩው ዝቅተኛው የነጥቦች ብዛት የሚወሰነው የክላስተር አባልነት ድምር እድልን ከፍ በማድረግ ነው።ተለይተው የታወቁት ዘለላዎች (እና የእነዚህ ዘለላዎች የዘፈቀደ ሚዛናዊ ንኡስ ናሙና ለልዩነት ሁለገብ ትንታኔ (PERMANOVA)) PERMANOVAን በመጠቀም ባልተቀነሰ የዩክሊዲያን ርቀቶች ላይ ትርጉሙ ተፈተነ።የናሙናዎቹ አማካኝ የጂኖም መጠን የተሰላው በተመጣጣኝ የ mOTU ብዛት እና በጂኖም አባላት ጂኖም መጠን ላይ በመመስረት ነው።በተለይም የእያንዳንዱ mOTU አማካኝ የጂኖም መጠን የተገመተው የአባላቶቹ ጂኖም መጠን አማካኝ ወደ ሙልነት የተስተካከለ (ከተጣራ በኋላ) ነው (ለምሳሌ 75% ሙሉ ጂኖም 3 ሜጋ ባይት ርዝመት ያለው የተስተካከለ መጠን 4 ነው። ሜባ)ለመካከለኛው ጂኖም ሙሉነት ≥70%.የእያንዳንዱ ናሙና አማካኝ የጂኖም መጠን በአንፃራዊ ብዛት የተመዘኑ የ mOTU ጂኖም መጠኖች ድምር ተደርጎ ይሰላል።
በ OMD ውስጥ የተጣራ የጂኖም ኢንኮድ የተደረገ የቢጂሲዎች ስብስብ በባክቴሪያ እና አርኪዬል GTDB ዛፎች (በ ≥5 ኪ.ቢ. ማዕቀፎች ውስጥ ፣ REF እና SAG MarDB በ 1038 ሜታጂኖም ውስጥ የማይገኙ ፣ ከላይ ይመልከቱ) እና የተተነበዩ የምርት ምድቦች በፋይሎጄኔቲክስ ላይ ተመስርተው ይታያሉ የጂኖም አቀማመጥ (ከላይ ይመልከቱ).በመጀመሪያ መረጃውን በዘር ቀንስነው፣ በዚያ ዝርያ ውስጥ በጣም BGC ያለውን ጂኖም እንደ ተወካይ በመጠቀም።ለዕይታ, ተወካዮቹ የበለጠ በዛፍ ቡድኖች ተከፍለዋል, እና በድጋሚ, ለእያንዳንዱ ሕዋስ ክላድ, ትልቁን የ BGC ዎች የያዘው ጂኖም እንደ ተወካይ ተመርጧል.በBGC የበለፀጉ ዝርያዎች (ቢያንስ አንድ ጂኖም > 15 BGCs ያለው) በእነዚያ BGCs ውስጥ ለተካተቱት የምርት ዓይነቶች የሻነን ዳይቨርሲቲ ኢንዴክስን በማስላት የበለጠ ተንትነዋል።ሁሉም የተተነበዩ የምርት ዓይነቶች አንድ ዓይነት ከሆኑ የኬሚካል ዲቃላዎች እና ሌሎች ውስብስብ BGCs (በፀረ-SMAH እንደተተነበየው) በክላስተር ውስጥ ምንም ዓይነት ቅደም ተከተል ቢኖራቸውም (ለምሳሌ ፕሮቲን-ባክቴክሲን እና ባክቴሮሲን-ፕሮቲን ፕሮቲን ውህደት) የአንድ ዓይነት የምርት ዓይነት አባል እንደሆኑ ይቆጠራሉ። አካል)።ድብልቅ)።
የቀረው ዲ ኤን ኤ (6 ng ነው ተብሎ የሚገመተው) ከማላስፔና ናሙና MP1648፣ ከባዮሎጂካል ናሙና SAMN05421555 ጋር የሚዛመድ እና ከኢሉሚና SRR3962772 ሜታጂኖሚክ ንባብ ስብስብ ለአጭር ንባብ የተዛመደ፣ በPacBio ቅደም ተከተል ፕሮቶኮል መሠረት በPacBio ቅደም ተከተል ፕሮቶኮል መሠረት በ ultra-low-amp input to use PacRTBio kil ኪት (100-980-000) እና SMRTbell ኤክስፕረስ 2.0 የአብነት ዝግጅት ስብስብ (100-938-900)።በአጭሩ፣ የቀረው ዲ ኤን ኤ ተቆርጧል፣ ተስተካክሏል እና ተጣራ (ProNex beads) Covaris (g-TUBE, 52104) በመጠቀም።የተጣራ ዲ ኤን ኤ ከመጨረሻው የመንጻት ደረጃ (ProNex beads) በፊት እና በሴኬል II መድረክ ላይ ቅደም ተከተል ከመደረጉ በፊት የቤተ-መጻህፍት ዝግጅት ፣ ማጉላት ፣ ማጥራት (ProNex beads) እና የመጠን ምርጫ (> 6 ኪቢ ፣ ብሉ ፒፒን) ይደረጋል።
የመጀመሪያዎቹ ሁለት ካ.ለ MAG Eremiobacterota፣ ስድስት ተጨማሪ ኤኤንአይኤዎች>99% (እነዚህ በስእል 3 ውስጥ ተካትተዋል) ለይተናል፣ እነዚህም በመጀመሪያ የብክለት ውጤቶች ላይ ተመስርተው (በኋላ የጂን ብዜት ተብለው ተለይተዋል፣ ከታች ይመልከቱ)።“ካ” የሚል ትሪም አግኝተናል።Eremiobacterota” ከተለያዩ ጥናቶች23 እና ከጥናታችን ከስምንት MAGs ጋር ተጠቅመንባቸው ለሜታጂኖሚክ ንባብ ከ633 eukaryotic enriched (> 0.8 µm) ናሙናዎች BWA (v.0.7.17) Ref -r1188, - ባንዲራ) ለቅንሶ ናሙናነት ተጠቅመዋል። የካርታ ስራ (5 ሚሊዮን ንባቦች).በማበልጸግ-ተኮር ካርታዎች (በ95% የአሰላለፍ መለያ እና 80% የንባብ ሽፋን ተጣርቶ)፣ 10 ሜታጂኖም (የሚጠበቀው ሽፋን ≥5×) ለመገጣጠም እና ለይዘት ትስስር ተጨማሪ 49 ሜታጂኖም (የሚጠበቀው ሽፋን ≥1×) ተመርጠዋል።ከላይ ያሉትን ተመሳሳይ መለኪያዎች በመጠቀም፣ እነዚህ ናሙናዎች ተጣብቀው 10 ተጨማሪ 'Ca's ተጨምረዋል።MAG Eremiobacterota ወደነበረበት ተመልሷል።እነዚህ 16 MAGs (በመረጃ ቋቱ ውስጥ ያሉትን ሁለቱን ሳይቆጥሩ) በተስፋፋው OMD ውስጥ አጠቃላይ የጂኖም ብዛት ወደ 34,815 ያመጣሉ ።MAGs በጂኖም ተመሳሳይነት እና በGTDB ውስጥ ባለው ቦታ ላይ በመመስረት የታክስኖሚክ ደረጃዎች ተሰጥቷቸዋል።18 MAGs dRepን በመጠቀም ወደ 5 ዝርያዎች (intraspecific ANI>99%) እና 3 genera (intrageneric ANI 85% to 94%) በአንድ ቤተሰብ ውስጥ ተሰርዘዋል።የዝርያዎች ተወካዮች በቅንነት፣ በመበከል እና በ N50 ላይ ተመስርተው በእጅ ተመርጠዋል።በማሟያ መረጃ ውስጥ የተጠቆመ ስያሜ ቀርቧል።
የ 'Ca' ትክክለኛነት እና ብክለት ይገምግሙ.MAG Eremiobacterota፣ የ uscMG መኖርን፣ እንዲሁም የዘር-እና ጎራ-ተኮር ነጠላ-ኮፒ ማርከር ጂን ስብስቦችን በ CheckM እና Anvi'o ገምግመናል።ከ 40 uscMGs ውስጥ 2 ብዜቶችን መለየት በፋይሎጄኔቲክ ተሃድሶ (ከዚህ በታች ይመልከቱ) ማንኛውንም ብክለት ለማስወገድ የተረጋገጠ ነው (ይህ በእነዚህ 40 ጠቋሚ ጂኖች ላይ በመመርኮዝ ከ 5% ጋር ይዛመዳል)።የአምስት ተወካይ MAGs 'Ca ተጨማሪ ጥናት.በነዚህ በድጋሚ በተገነቡት ጂኖም ውስጥ ያለው ዝቅተኛ የብክለት መጠን ለኤሬሚኦባክትሮታ ዝርያዎች የተረጋገጠው በብዛት እና በቅደም ተከተል ቅንብር ትስስር (ተጨማሪ መረጃ) ላይ የተመሰረተ በይነተገናኝ Anvi'o በይነገጽ በመጠቀም ነው።
ለሥነ-ሥርዓተ-ፆታ ትንተና, አምስት ተወካይ MAGs "Ca" መርጠናል.Eudormicrobiaceae, ሁሉም ዝርያዎች "Ca.የEremiobacterota ጂኖም እና የሌሎች phyla አባላት (UBP13፣ Armatimonadota፣ Patescibacteria፣ Dormibacterota፣ Chloroflexota፣ Cyanobacteria፣ Actinobacteria እና Planctomycetota ጨምሮ) ከGTDB (r89)13 ይገኛል።እነዚህ ሁሉ ጂኖም የተብራሩት ለነጠላ ኮፒ ማርከር ጂን ማውጣት እና ለቢጂሲ ማብራሪያ ከዚህ ቀደም እንደተገለፀው ነው።የጂቲዲቢ ጂኖም የተጠበቁት ከላይ በተጠቀሰው የታማኝነት እና የብክለት መስፈርት መሰረት ነው።የፋይሎኔቲክ ትንተና የተካሄደው Anvi'o Phylogenetics59 የስራ ፍሰትን በመጠቀም ነው።ዛፉ የተገነባው IQTREE (v.2.0.3) (ነባሪ አማራጮች እና -bb 1000) 80 በ Anvi'o (MUSCLE, v.3.8.1551) 81 በተለዩ 39 የታንዳም ራይቦሶማል ፕሮቲኖች አሰላለፍ ላይ ነው።የእሱ ቦታዎች ተቀንሰዋል.ቢያንስ 50% የሚሆነውን ጂኖም82 ለመሸፈን እና Planctomycecota በGTDB የዛፍ ቶፖሎጂ ላይ በመመስረት እንደ ውፅዓት ጥቅም ላይ ውሏል።አንድ የ 40 uscMGs ዛፍ የተገነባው ተመሳሳይ መሳሪያዎችን እና መለኪያዎችን በመጠቀም ነው።
የተለመዱ የማይክሮባላዊ ባህሪያትን ለመተንበይ Traitar (v.1.1.2) ከነባሪ መለኪያዎች (ፊኖታይፕ፣ ከኑክሊዮታይድ) 83 ተጠቀምን።ቀደም ሲል በተዘጋጀ አዳኝ ኢንዴክስ84 ላይ በመመስረት አዳኝ የአኗኗር ዘይቤን መርምረናል ይህም በጂኖም ውስጥ ባለው የፕሮቲን ኮድ ጂን ይዘት ላይ የተመሠረተ ነው።በተለይም፣ በጂኖም ውስጥ ያሉትን ፕሮቲኖች ከኦርቶኤምሲኤል ዳታቤዝ (ቁ.4)85 ጋር ለማነፃፀር DIAMOND እንጠቀማለን አማራጮችን በመጠቀም -ይበልጥ ቆጣቢ -id 25 -መጠይቅ-ሽፋን 70 -ርእሰ-ጉዳይ-ሽፋን 70-top 20 እና ተዛማጅ ጂኖችን እንቆጥራለን ለአዳኞች እና አዳኞች ያልሆኑ ጠቋሚዎች ጂኖች።መረጃ ጠቋሚው በአዳኞች እና በአዳኝ ያልሆኑ ምልክቶች መካከል ያለው ልዩነት ነው.እንደ ተጨማሪ መቆጣጠሪያ, የ "Ca" ጂኖምንም ተንትነናል.የኢንቶቴኦኔላ TSY118 ፋክተር ከ Ca.Eudoremicrobium (ትልቅ የጂኖም መጠን እና ባዮሲንተቲክ እምቅ).በመቀጠል፣ በአዳኝ እና አዳኝ ባልሆኑ ማርከር ጂኖች እና በ Ca biosynthetic አቅም መካከል ሊሆኑ የሚችሉ ግንኙነቶችን ሞከርን።Eudormicrobiaceae” እና ከአንድ በላይ ጂን (ከየትኛውም ዓይነት ማርከር ጂን ማለትም አዳኝ/አዳኝ ያልሆነ ጂን) ከ BGC ጋር መደራረቡን አረጋግጧል፣ ይህም BGC የቅድመ ወሊድ ምልክቶችን አያደናቅፍም።የተዘበራረቁ ድግግሞሾች ተጨማሪ ጂኖሚክ ማብራሪያ TXSSCAN (v.1.0.2) በመጠቀም የምስጢር ስርአቱን፣ ፒሊ እና ፍላጀላ86ን በተለየ ሁኔታ ለመመርመር ተከናውኗል።
አምስት ተወካዮች 'Ca's የተቀረፀው 623 ሜታራንስክሪፕት ከፕሮካርዮቲክ እና ከዩካርዮቲክ ማበልፀጊያ ክፍልፋዮች የታራ ውቅያኖሶች 22,40,87 (BWA, v.0.7.17-r1188, -a flag በመጠቀም) በካርታ ተቀርጿል.Eudormicrobiaceae ጂኖም.BAM ፋይሎች በFeatureCounts (v.2.0.1)88 ተካሂደዋል ከ80% የተነበበ ሽፋን እና 95% የማንነት ማጣሪያ (ከአማራጮች ባህሪ ጋር Counts –primary -O –fraction -t CDS,tRNA -F GTF -g ID -p) ይቆጥራል በጂን ውስጥ የማስገባቶች ብዛት።የተፈጠሩት ካርታዎች ለጂን ርዝማኔ እና ማርከር ጂን ብዛት mOTU (ርዝመት-መደበኛ አማካይ የጂኖች የማስገቢያ ብዛት>0) እና በእያንዳንዱ የጂን ደረጃ አንጻራዊ አገላለጽ ለማግኘት ወደ 22.74 ተለውጠዋል። በቅደም ተከተል ጊዜ ከናሙና ወደ ናሙና መለዋወጥ.እንደነዚህ ያሉት ሬሾዎች አንጻራዊ የተትረፈረፈ መረጃን በሚጠቀሙበት ጊዜ የአጻጻፍ ችግሮችን በማቃለል የንጽጽር ትንተናን ይፈቅዳሉ.በቂ መጠን ያለው የጂኖም ክፍል እንዲገኝ ለተጨማሪ ትንተና ከ10 mOTU ማርከር ጂኖች>5 ያላቸው ናሙናዎች ብቻ ተወስደዋል።
የተለመደው የ"Ca.E. taraoceanii UMAPን በመጠቀም የመጠን መጠን እንዲቀንስ የተደረገ ሲሆን ውጤቱም ውክልና ላልተቆጣጠሩት ስብስቦች HDBSCAN (ከላይ ያለውን ይመልከቱ) የመግለፅ ሁኔታን ለመወሰን ጥቅም ላይ ውሏል።PERMANOVA በመጀመሪያ (ያልተቀነሰ) የርቀት ቦታ ላይ ተለይተው በተለዩ ስብስቦች መካከል ያለውን ልዩነት አስፈላጊነት ይፈትሻል።በነዚህ ሁኔታዎች መካከል ያለው ልዩነት በጂኖም ውስጥ ተፈትኗል (ከላይ ያለውን ይመልከቱ) እና 201 የ KEGG መንገዶች በ6 የተግባር ቡድኖች ውስጥ ተለይተዋል፡ እነዚህም፡ BGC፣ secretion system and flagellar genes from TXSSCAN፣ deradation ኢንዛይሞች (ፕሮቲን እና peptidases) እና አዳኝ እና ያልሆኑ- አዳኝ ጂኖች.አዳኝ ጠቋሚዎች.ለእያንዳንዱ ናሙና ለእያንዳንዱ ክፍል መካከለኛውን መደበኛውን አገላለጽ እናሰላለን (የቢጂሲ አገላለጽ ራሱ ለዚያ BGC የባዮሳይንቴቲክ ጂኖች መካከለኛ አገላለጽ እንደሚሰላ እና በግዛቶች ውስጥ ያለውን ጠቀሜታ የተፈተነ መሆኑን ልብ ይበሉ (የ Kruskal-Wallis ሙከራ ለኤፍዲአር የተስተካከለ)።
ሰው ሰራሽ ጂኖች ከጄንስክሪፕት የተገዙ ሲሆን PCR primers ደግሞ ከማይክሮሳይንት ተገዙ።ከቴርሞ ፊሸር ሳይንቲፊክ ፉዥን ፖሊሜሬዝ ለዲኤንኤ ማጉላት ጥቅም ላይ ውሏል።NucleoSpin plasmids፣ NucleoSpin gel እና PCR የማጥራት ኪት ከማኬሬይ-ናጄል ለዲኤንኤ ማጥራት ስራ ላይ ውለዋል።እገዳ ኢንዛይሞች እና T4 ዲ ኤን ኤ ሊጋዝ የተገዙት ከኒው ኢንግላንድ ባዮላብስ ነው።ከ isopropyl-β-d-1-thiogalactopyranoside (IPTG) (Biosynth) እና 1,4-dithiothreitol (DTT, AppliChem) ኬሚካሎች ከሲግማ-አልድሪች ተገዝተው ያለ ተጨማሪ ንጽህና ተጠቅመዋል።አንቲባዮቲኮች ክሎራምፊኒኮል (ሲኤም)፣ ስፔቲኖማይሲን ዳይሃይድሮክሎራይድ (ኤስኤም)፣ አሚሲሊን (አምፕ)፣ gentamicin (Gt) እና ካርበኒሲሊን (ሲቢን) የተገዙት ከአፕሊኬም ነው።Bacto Tryptone እና Bacto Yeast Extract የሚዲያ አካላት የተገዙት ከBD Biosciences ነው።ትሪፕሲን ለቅደም ተከተል የተገዛው ከፕሮሜጋ ነው።
የጂን ቅደም ተከተሎች ከፀረ-SMASH ከተተነበየው BGC 75.1 ወጥተዋል።E. malaspinii (ተጨማሪ መረጃ).
ጂኖች embA (locus፣ MALA_SAMN05422137_METAG-framework_127-gene_5)፣ embM (locus፣ MALA_SAMN05422137_METAG-framework_127-gene_4) እና embAM (የኢንተር ጂን ክልሎችን ጨምሮ) በኮድ ኤምባሲ (ኦፕቲን ጂን ኤ ክልሎችን ጨምሮ) በቅደም ተከተል ተቀምጠዋል። ኢ መቼ ነው።የ embA ጂን ወደ የመጀመሪያው ባለብዙ ክሎኒንግ ሳይት (MCS1) የpACYCDuet-1(ሲኤምአር) እና pCDFDduet-1(SmR) ከባምHI እና HindIII መሰንጠቂያ ቦታዎች ጋር ተደብቋል።የ embM እና embMopt ጂኖች (ኮዶን-የተመቻቸ) ወደ ኤምሲኤስ1 pCDFDuet-1(SmR) ከባምHI እና HindIII ጋር ተካተዋል እና በ pCDFDuet-1 (SmR) እና pRSFDuet-1 (ካንR) (MCS2) ሁለተኛ ባለ ብዙ ክሎኒንግ ጣቢያ ላይ ተቀምጠዋል። ኤንዲኢ/ቾአይየኢምባኤም ካሴት ወደ pCDFDuet1(SmR) ከBamHI እና HindIII መሰንጠቂያ ቦታዎች ጋር ተዘግቷል።የ orf3/embI ጂን (locus፣ MALA_SAMN05422137_METAG-scaffold_127-gene_3) በተደራራቢ ማራዘሚያ PCR የተሰራው primers EmbI_OE_F_NdeI እና EmbI_OE_R_XhoI በመጠቀም ነው፣ በኤንዲአይ/Xhoted ወደ p.ኤም.ሲ.ዲ.ሲዲ ሬስት-1 በመጠቀም ኢንዛይሞች (ተጨማሪ ጠረጴዛ).6).ገደብ ኢንዛይም መፈጨት እና ligation የተካሄደው በአምራቹ ፕሮቶኮል (ኒው ኢንግላንድ ባዮላብስ) መሰረት ነው።