7月24日，农业农村部沼气科学研究所承磊研究员团队与荷兰瓦赫宁根大学等多家机构合作，研究结果以题为“Isolation of a methyl-reducing methanogen outside the Euryarchaeota”发表在Nature上。尊龙凯时提供了该文中的宏基因组测序等服务。

英文题目：Isolation of a methyl-reducing methanogen outside the Euryarchaeota

中文题目：广古菌门以外甲基还原产甲烷古菌的分离

发表期刊：Nature（IF=69.504）

发表时间：2024.7.24

DOI号：10.1038/s41586-024-07728-y

产甲烷古菌驱动的产甲烷是地球上最古老的代谢方式之一。产甲烷菌是全球甲烷排放的主要贡献者，在气候变化中起着重要作用。传统的研究普遍认为产甲烷菌仅限于广古菌门Euryarchaeota。然而，最近几项基于宏基因组组装MAG的研究表明，在其他古菌分支中存在编码甲基辅酶M还原酶（MCR，产甲烷菌中的标志性酶）复合物的基因，表明这种非Euryarchaeal谱系具有产甲烷的潜力。但由于缺乏分离培养的证据，这些古菌是否可以生产甲烷还不能确定。点

1.发现并分离培养了一株广古菌门外的新型的氢依赖的甲基营养型产甲烷古菌。

2.揭示了氢依赖性甲基营养型产甲烷在全球甲烷排放和碳循环中的重要性。

在过去的十年中，古细菌产甲烷的领域已经取得很多研究成果，其中许多与经典的产甲烷菌无关。对几个尚未培养的古细菌谱系的比较基因组和系统发育分析表明，产甲烷和甲烷相关途径是古老的，可能追溯到古菌的共同祖先。然而，仅仅依靠DNA分析限制了对这些微生物生理学的研究。

本文分离并鉴定了广古菌门外的一株Thermoproteota门中的M. petrocarbonis LWZ-6，其使用氢依赖的甲基营养甲烷生成作为唯一的能量途径，而不是先前从宏基因组学分析中预测的替代代谢途径。菌株LWZ-6产生甲烷的速率和产量与广古菌的产甲烷菌相当，进一步表明它是一种真正的产甲烷菌。其他培养研究也证实了Methanosuratincolia和Ca. Korarchaeia是广古菌门之外的产甲烷菌。

宏基因组数据分析显示，潜在的氢依赖甲基营养化产甲烷菌包括Methanosuratincolia菌群的一部分，并且分布在氧气极少的地下环境。这表明，氢依赖的甲基营养化产甲烷菌在甲烷排放环境中的作用值得重新评估，可能会影响全球甲烷排放模型。

参考文献

[1] Kejia Wu, Lei Zhou, Guillaume Tahon, Laiyan Liu, Jiang Li, Jianchao Zhang, Fengfeng Zheng, Chengpeng Deng, Wenhao Han, Liping Bai, Lin Fu, Xiuzhu Dong, Chuanlun Zhang, Thijs J. G. Ettema, Diana Z. Sousa & Lei Cheng . Isolation of a methyl-reducing methanogen outside the Euryarchaeota. Nature (2024). https://doi.org/10.1038/s41586-024-07728-y