研究人员发现海豚口中的细菌谱系知之甚少

研究人员已经发现了两种以前从未被描述过的深层细菌 - 他们发现它们处于海豚的露齿笑容中。这些深层血统被称为门。门是一个广泛的分类等级，它将由于共同祖先共享一组共同特征的生物组合在一起。医学和微生物学与免疫学教授David Relman博士说，发现两种细菌门，以及其他新基因和预测产品，为细菌多样性，海豚健康和海洋哺乳动物的独特性提供了新的见解。在医学院。

描述该研究的论文于11月16日在Current Biology上发表。拥有Thomas C.和Joan M. Merigan教授职位的Relman是资深作者。主要作者是加州大学圣克鲁兹分校的研究生Natasha Dudek。

10多年前，美国海军的海洋哺乳动物计划向Relman伸出援手，帮助保持海豚的健康。这些动物训练有素，在海上执行任务。

Relman集团以前与海洋哺乳动物中心合作进行的研究显示，在海豚和其他海洋哺乳动物样本中出现了数量惊人的前所未见的细菌，特别是那些从海豚口中擦过的细菌，Relman说，他也是退伍军人事务帕洛阿尔托医疗保健系统的传染病。在当前研究中发现的一些细菌与细菌树的分支相关联。

“这些生物，我们只知道它们的一小部分，基本上是生物界的黑暗物质，”他说。“我们知道那些海豚嘴里有金子，我们决定是时候用更全面的方法来追踪它了。”

引人注目的黄金

在这项新研究中，研究人员通过从短的DNA重建基因组来鉴定细菌谱系。给定细胞的基因组作为其蓝图，并包含以DNA编码的所有操作指令。为了纪念海豚(Delphinidae是海洋海豚的拉丁名)，研究人员将其中一种新鉴定的谱系命名为Delphibacteria。

通过观察Delphibacteria代表基因组中编码的基因，研究人员深入了解了细菌的生活方式。预计这些细菌会表现出一种叫做反硝化作用的特性，可能会影响海豚的口腔健康：化学过程会导致炎症，并可能与牙龈疾病有关。反硝化也发生在人类牙齿上的斑块中，这表明哺乳动物口腔的某些东西选择了这个过程。

调查细菌的生活方式

研究人员通过广泛研究其基因组来区分细菌并预测其行为。“我们首先做的是将DNA剪切成一堆点点滴滴，对DNA的混合物进行测序，然后我们试着弄清楚基因组最初是如何组装的，”杜德克说。如果一个基因是一个谜题的一部分，研究人员将整个谜题整合在一起。这种方法由合作者和研究合着者，加州大学伯克利分校的Jillian Banfield博士领导。

“通常情况下，人们对可能易于操作并传递到细胞中的小Cas9蛋白感兴趣，”Relman说。“这些是相反的 - 他们非常大。”编码这些蛋白质的基因中的不同结构解释了大小差异，研究人员认为这些大型Cas9蛋白质具有与之前已知的不同的特性。Dudek计划进一步开展这一研究。

该研究还很好地融入了Relman实验室正在进行的工作中。目前正在进行一项大型比较研究，以研究适应海洋生物如何影响海洋哺乳动物微生物组。除了发现和表征新型细菌外，Relman还希望将他的研究应用于保护。

“海洋哺乳动物正日益濒临灭绝，”他说。“它们是海洋健康的哨兵物种，我们越了解它们的生物学，我们就能越好地预测其环境健康的变化。”