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新方法鉴别出两种极端微生物，有助寻找外星生命

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2024/04/01

在最新一期美国化学会《蛋白质组研究杂志》上，研究人员详细介绍了一种更为准确的极端微生物鉴定方法，这种方法是基于蛋白质片段而不是遗传物质。该研究从智利的高海拔湖泊中发现了两种新的耐寒细菌，其中一种细菌生活在类似于早期火星的环境里。

尽管人类倾向于避免在极热、极冷或高海拔地区定居，但一些微生物已经适应了在这种恶劣的地方生活。这些极端微生物引起了天体生物学家的兴趣，因为这有助于他们在其他行星上寻找生命。

研究人员目前使用单基因测序来识别地球上微生物的DNA。然而，这种方法无法区分一些密切相关的极端微生物物种。因此，研究团队转而通过运用其蛋白质特征而不是基因序列来识别极端微生物。

团队对取自智利高原安第斯湖（海拔3700米）的5个水样进行试验。他们培养了66种微生物，然后分析两种方法中哪一种可以更好地识别极端微生物。

传统的基因测序要将每个样本中16s rRNA基因（基于序列的微生物分析的典型基因）的核苷酸与数据库进行比较，而新的蛋白质分型技术分析了肽的蛋白质片段并获取了肽特征，团队使用肽特征即可从蛋白质组数据库中识别微生物。

传统基因测序技术未能识别66种微生物中的3种微生物，因为它们的遗传信息不在可用数据库中。而蛋白质分型技术成功鉴别出了两种潜在的新型极端微生物。

研究结果表明，新技术是从小生物样品中鉴定极端微生物的更完整的解决方案。研究人员表示，这一技术有朝一日可帮助人们寻找和识别外星生命，并更好地探索地球上的生物多样性。

通常，检测基因序列就能发现生物之间的微小差异，但这种方法无法有效区分密切相关的极端生物物种。毕竟，这些我们并不熟悉的物种中的遗传信息未必存在于数据库中。此次研究人员使用了新的蛋白质分型法，通过分析肽特征来区分不同的极端微生物。肽是蛋白质的构成单元，也是机体实现各种复杂的生理活性不可或缺的参与者。鉴定出这类微生物，为找到那些生活在极热、极寒、极旱等环境中的外星生命提供了指引。

【来源：科技日报】

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