在最新一期美國(guó)化學(xué)會(huì)《蛋白質(zhì)組研究雜志》上，研究人員詳細(xì)介紹了一種更為準(zhǔn)確的極端微生物鑒定方法，其基于蛋白質(zhì)片段而不是遺傳物質(zhì)。該研究從智利的高海拔湖泊中發(fā)現(xiàn)了兩種新的耐寒細(xì)菌，其中一種細(xì)菌生活在類似于早期火星的環(huán)境里。

盡管人類傾向于避免在極熱、極冷或高海拔地區(qū)定居，但一些微生物已經(jīng)適應(yīng)了在如此惡劣的地方生活。這些極端微生物引起了天體生物學(xué)家的興趣，因?yàn)檫@有助于他們?cè)谄渌行巧蠈ふ疑?/p>

研究人員目前使用單基因測(cè)序來(lái)識(shí)別地球上微生物的DNA。然而，這種方法無(wú)法區(qū)分一些密切相關(guān)的極端微生物物種。因此，研究團(tuán)隊(duì)轉(zhuǎn)而通過(guò)使用其蛋白質(zhì)特征而不是基因序列來(lái)識(shí)別極端微生物。

團(tuán)隊(duì)從取自智利高原安第斯湖的5個(gè)水樣開始試驗(yàn)。他們培養(yǎng)了66種微生物，然后分析兩種方法中哪一種可更好地識(shí)別極端微生物。

傳統(tǒng)的基因測(cè)序要將每個(gè)樣本中16s rRNA基因的核苷酸與數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行比較，而新的蛋白質(zhì)分型技術(shù)分析了肽的蛋白質(zhì)片段并產(chǎn)生肽特征，團(tuán)隊(duì)使用肽特征即可從蛋白質(zhì)組數(shù)據(jù)庫(kù)中識(shí)別微生物。

傳統(tǒng)基因測(cè)序技術(shù)未能識(shí)別66種微生物中3種微生物，因?yàn)樗鼈兊倪z傳信息不在可用數(shù)據(jù)庫(kù)中。而蛋白質(zhì)分型技術(shù)成功鑒別出了兩種潛在的新型極端微生物。

研究結(jié)果表明，新技術(shù)從小生物樣品中鑒定極端微生物的更完整的解決方案。研究人員表示，這一技術(shù)有朝一日可幫助人們尋找和識(shí)別外星生命，并更好地探索地球上的生物多樣性。

通常認(rèn)為，檢測(cè)基因序列就能發(fā)現(xiàn)生物之間的微小差異，但這種方法無(wú)法有效區(qū)分密切相關(guān)的極端生物物種。畢竟，這些我們并不熟悉的物種中的遺傳信息未必存在于數(shù)據(jù)庫(kù)中。此次研究人員使用了新的蛋白質(zhì)分型法，通過(guò)分析肽特征來(lái)區(qū)分不同的極端微生物。肽是蛋白質(zhì)的構(gòu)成單元，也是機(jī)體實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的生理活性不可或缺的參與者。鑒定出這類微生物，為找到那些生活在極熱、極寒、極旱等環(huán)境中的外星生命提供了指引。