培养神秘的古菌 |《自然》论文

来源：Nature自然科研

《自然》发表的一篇论文Isolation of an archaeon at the prokaryote–eukaryote interface描述了一种利用深海沉积物培养出来的神秘单细胞微生物，研究人员对其进行了表征。研究这种不同寻常的微生物或有助于揭示复杂的真核生物的起源。

古菌MK-D1的显微学表征和脂质组成。| 来源: Imachi et al.

古菌构成了一个单细胞原核生物域，新近发现的阿斯加德古菌（Asgard）据信为更加复杂的真核生物的祖先。但是迄今为止，我们对阿斯加德古菌生物学的理解一直局限于DNA研究——显示存在真核细胞样基因。日本横须贺海洋研究开发机构（JAMSTEC）的井町宽之（Hiroyuki Imachi）和日本筑波产业技术综合研究所（AIST）的延优（Masaru Nobu）等人经过十年的努力，分离并培养了一种阿斯加德古菌。研究小组从日本海岸的大峰脊（Omine Ridge）深处收集了淤泥，之后将样本放入充满甲烷的特制生物反应器里培养。2000天后，他们分离出了包含多种微生物的混合物，再经过多年进一步的富集，得到了阿斯加德古菌的活体培养物。他们将这种微生物命名为Prometheoarchaeum syntrophicum，源自希腊神话中的神——普罗米修斯，他用粘土造出了人类。

P. syntrophicum生长速度极慢，每14-25天数量翻一番。P. syntrophicum的基因组包含高比例的真核细胞样基因，证实了之前的DNA分析。这种小小的球形细胞通常聚集成团，依靠其他的微生物伙伴生长。它们似乎缺少复杂真核生物所拥有的胞内细胞器样结构，但是外部表面拥有长长的通常会分支的突起。作者推测，古菌的这种突起可能捕获了经过的细菌，细菌继而被内在化，最终演变成线粒体。这可能为真核生物的演化奠定了基础。

《自然》论文：

Isolation of an archaeon at the prokaryote–eukaryote interface

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Nature | DOI: 10.1038/s41586-019-1916-6

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Meet the relatives of our cellular ancestor

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