- 천연 가스 생산메틸 기반 Archa※ 1 ※ 2에 의한 바카라 추천올로부터의 바카라 추천 생산의 중요성 최근 몇 년 동안 주목을 받고 있지만 지하 환경에서 바카라 추천올의 공급원은 알려져 있지 않습니다
- 주요 최종 대사 산물로서 바카라 추천올을 함유 한 세계 최초의 "바카라 추천올 생산 박테리아"에 대한 세계 최초의 발견은 포름산을 감소시키고 바카라 추천올을 생산하는 새로운 대사 경로를 나타냅니다
- 우리는 바카라 추천올 생성 박테리아와 메틸 기반 고고 사이의 공생을 통해 바카라 추천 생산을 입증했으며, 바카라 추천올 전달을 통한 새로운 공생 메커니즘에 기초하여 천연 가스 생산 경로를 밝혀냈다

"바카라 추천올 생성 박테리아"(왼쪽) 및 "메틸 기반 고고"(오른쪽)에 의한 바카라 추천올의 전달을 통한 공생 바카라 추천 생산의 이미지 (바카라 추천올은 인체에 해롭고 절대 모방하지 않음)
Ultra-Advanced Research Program의 Masaru K Nobu (Nobu Yu)의 연구 그룹, 고급 산업 과학 기술 연구소 (National Instit 이하 이하의 이하 이하 카즈히 코 (Ishimura Kazuhiko)는 "AIST"라고 불렀다)와 지구 자원 및 환경 연구 부서의 최고 연구원 인 Mayumi Daisuke는 어두운 지하 생태계에 숨어있는 미생물에서 바카라 추천올-매개 공생이 새로운 천연 가스 생산 경로를 지원한다는 것을 발견했다
천연 가스의 주요 성분 인 바카라 추천은 아세트산 고고와 수소 고고에 의해 아세트산과 수소에서 생산되는 것으로 생각되었다 다른 한편으로, 최근 몇 년 동안 아세트산이나 수소를 사용할 수없고 메타 틸 화합물만을 지하 환경에 보편적으로 존재할 수있는 "메틸 활용 고고"가 분명해졌으며, 바카라 추천올은 또한 중요한 천연 가스 생성 기판이라는 것이 분명해졌습니다 그러나 지하 환경에서 바카라 추천올이 공급되는 메커니즘은 미스터리에 가려졌습니다
이 연구는 지구 깊은 곳에서 지하에 살고있는 알려지지 않은 미생물의 생리 학적 기능을 조사하고, 신규 대사 대사성과 대사 경로의 세계적으로 최초의 발견을 발견하고, 바카라 추천올이 바카라 추천올을 생성 할 때 "박테리아를 공급할 때 바카라 추천올을 생성 할 때 바카라 추천올을 생성 할 때 메틸 활용 고고 이 발견은 바카라 추천올이 지하 미생물 사이의 공생 관계를 확립하는 중요한 의사 소통 도구이며, 바카라 추천올-매개 미생물 공생 증은 천연 가스 생산에 크게 기여한다는 것을 밝혀냈다 이 새로운 천연 가스 생산 경로의 발견은 지하 미생물의 활동을 촉진함으로써 천연 가스 생산 증가와 같은 지하 에너지 자원을 효과적으로 활용하기위한 기술 개발로 이어질 것으로 예상됩니다
이 연구는 과학 연구를위한 과학 보조금 촉진 18H03367, 19K22296, 22H04985, 22H05152 및 24H00582를위한 일본 사회의 지원으로 실시되었습니다 이 발견은 자연 과학 및 기술에 관한 최고 순위의 학술 저널입니다자연"1 월 30 일 (일본 시간)에 게시 될 예정입니다
제목 : 바카라 추천올 전달은 박테리아와 Archaea 간의 대사성을지지합니다
저자 : Yan Huang
1,2,3, Igarashi Kensuke
3, Laiyan Liu
1, Mayumi Daisuke
4, Ujiie Tomomi
4, Lin Fu
1, Min Yang
1,5, Yahai Lu
6, Lei Cheng
1,5, Kato Soichiro
3, Masaru K Nobu (Nobu Yu)
71 Hokkaido University, Hokkaido University의 농업 대학원 대학원, Numaki Research Institute, Hokkaido University, 3 National Advanced Industrial Science Institute, 4 Geosphere Resources and Environment Research Division, National Institute of Advanced Industrial Culture Management Center, 5 Peking University of Courty, 7 일본
doi :
101038/S41586-024-08491-W
지구에 지하에 깊은 곳에 퍼지는 어둡고 극단적 인 환경 생태계에는 알려지지 않은 삶과 생리 학적 기능을 가진 알려지지 않은 미지의 미지의 미생물이 많이 있으며, 우리가 여전히 알지 못하는 많은 생명 현상이 믿어집니다 Jamstec과 Aist는 알려지지 않은 미생물에 숨겨진 새로운 생리 학적 기능을 탐구하고 설명함으로써 생명 현상을 이해하고 (2020 년 1 월 16 일에보고참조 1,2023 년 11 월 8 일에 이전에보고참조 2,2024 년 6 월 3 일에보고참조 3)
지구상에서 지하에 생산되는 천연 가스는 전 세계적으로 중요한 에너지 자원이며, 생산 공정에 대한 지식은 천연 가스 자원의 양을 추정하고 가스 예금을 탐색하는 데 필요한 정보를 제공합니다 천연 가스의 주요 성분 인 바카라 추천은 오랫동안 고대 동물과 식물의 시체에서 파생 된 유기물이 박테리아에 의해 분해되며, 아세트산 및 수소의 산물에 의해 각각 아세트산과 수소 기반 고고에 의해 생성 된 것으로 생각되어 왔습니다 최근 몇 년 동안, 아세트산 기반 및 수소 기반 고고, 메틸 기반 고고는 기질로서 바카라 추천올과 같은 메틸 화합물을 사용하여 메틸을 생성하는 메틸 기반 고고는 일부 유전 환경에서 대부분의 고고를 설명하는 독특한 미생물로 밝혀졌다 이러한 이유로, 아세트산 및 수소 이외에, 바카라 추천올은 또한 중요한 천연 가스 생성 기판으로 간주된다
바카라 추천올은 리그닌 및 펙틴과 같은 메틸-함유 물질의 분해에 의해 소량으로 생산되는 것으로 알려져 있지만, 생물에 독성이 높은 물질이며 생물학적 대사성은 독소를 합성하는 목적을 유발하는 것으로 밝혀지지 않았다 메틸 활용 고고가 공급되는 데 사용되는 바카라 추천올은 미생물학, 지구 화학 및 자연 및 에너지 공학과 같은 분야에 걸쳐 해결되지 않은 주요 문제 중 하나였습니다
우리는 바카라 추천올을 생산하는 알려지지 않은 생물학적 반응의 기질과 동일합니다C1 화합물*3, 그리고 산소가 지하와 같이 산소에 도달 할 수없는 환경에서 보편적으로 생산되는 포름 산에 중점을 둡니다 지하 유전 환경에서 분리 된 박테리아 (Zhaonella Forcivorans)에는 포르 메이트를 사용하는 유전자가 있지만 포르 메이트 만 사용하여 전파 할 수없는 특정 특성이 있습니다 이 알려지지 않은 포름산을 사용할 수 있습니다Zhaonella이 연구의 핵심 초점이었습니다
Zhaonella같은 환경에서 파생 된 메틸 활용 고고 (Methermicoccus shengliensis)와의 공동 배양은 바카라 추천이 두 성장과 함께 포름 산으로부터 생산되었음을 보여 주었다 (도 1A)Zhaonella바카라 추천 생성이 없습니다Methermicoccus포름산 가용성이 없으므로Zhaonella포름 산에서 생산 된 화합물Methermicoccus로 넘겨 졌을 때 달성 된 것으로 생각되었다 배양 배지에 함유 된 대사 산물을 분석 한 후, 바카라 추천올은 매우 낮은 농도 (최대 10 μM)에서 검출되었다 게다가,Zhaonella포름산의 존재하에 단독으로 배양되었으며, 소량의 바카라 추천올이 포름산 소비로 생산되었음을 확인 하였다 (도 1B)
탄소의 대사 결과를 추적 할 수 있습니다안정적인 동위 원소 추적 방법*4",Zhaonella포름산에서 바카라 추천올을 생산하고 바카라 추천올은Methermicoccus에 의해 빠르게 바카라 추천으로 변환되고 있음이 밝혀졌습니다 반면에,Methermicoccus가없는 경우, 바카라 추천올은 약 200 μm로 축적되어 반응이 정체되어Zhaonella의 성장 없음 | 관찰되었다 (그림 1b) 이것으로부터,Zhaonella바카라 추천올 생성 활성Methermicoccus의 존재에 의존하는 것으로 나타났습니다
위의 결과에서Zhaonella이전에보고 된 적이없는 "바카라 추천올 생성 박테리아"이며, 바카라 추천올 축적이 반응을 정체시키는 것으로 밝혀졌다 또한, 메틸 기반 고고는 바카라 추천올을 소비하고 낮은 농도를 유지하여 부드러운 반응 진행 및 상호 의존적 공생을 초래한다는 것이 밝혀졌다

그림 1 (a) 바카라 추천올 생성 박테리아 (Zhaonella) 및 메틸 기반 고고 (Methermicoccus)의 공동 문화에 의한 바카라 추천 생산 공생의 확립에 필요한 바카라 추천올은 낮은 농도에서도 검출되었다 (b) 바카라 추천올 생성 박테리아의 단일 배양에서의 바카라 추천올 생산 바카라 추천올이 약 200 μm에 축적되었을 때 생산이 중단되었습니다
바카라 추천올 생산 메커니즘Zhaonella의 알려지지 않은 대사 시스템을 명확히하기 위해, 단일 및 공생 조건 하에서 게놈 분석 및 포괄적 인 유전자 발현 분석이 수행되었다Zhaonella2 개의 효소 (알코올 탈수소 효소 [ADH] 및 Aldehyde Oxidoreductase [APOR]), 효모에 의해 사용되는 효소 및 에탄올을 생산하기 위해 사용하는 효소 및 에탄올 및 바카라 추천올의 (산화 분해)를 해독하기 위해 많은 유기체에 의해 사용되는 효소를 가졌다 놀랍게도Zhaonella메틸 기반 고고와 공생 동안 많은 수로 표현되었다Zhaonella효모에서의 에탄올 생산과 유사한 대사이며, 바카라 추천올 해독에 대한 역 반응으로 포름 알데히드를 통한 포름 산에서 바카라 추천올로의 감소한다 (도 2, 좌측 경로)
Zhaonella성장하기 위해서는 에너지를 얻기 위해 포름산의 산화 반응을 수행하고 C1 화합물 인 포름 산으로부터 유기물을 합성해야한다Zhaonella포름 산의 CO2에 대한 1 단계 산화 반응을 촉진하는 포르 메이트 탈수소 효소를 포함하여 알려진 모든 공조 포르 메이트 산화 경로를 이용하지 않는 것으로 밝혀졌다 게놈 및 유전자 발현 정보의 상세한 분석은 다음을 보여줍니다Zhaonella원시적 유기 합성 메커니즘으로 여겨지는 두 가지 유형의 탄소 고정 경로 (아세틸 -COA 경로 및 환원성 글리신 경로)를 결합한 새로운 대사 시스템을 사용하고, 형식 산화와 병렬로 유기 합성을 수행한다 (도 2, 우측 경로) 세포 내 대사 산물에 초점을 둔 안정 동위 원소 추적 실험은 포름 산의 탄소 가이 경로의 대사 산물 (세린, 메틸 -THF 및 포르 실 -THF)으로 전환되었음을 확인 하여이 경로의 유효성을 나타냅니다 지하 구체와 같이 유기물이 획득하기 어려운 폐쇄 된 환경에서 포름산을 효율적으로 이용하기 위해 포르 메이트 산화 및 유기 합성을 동시에 수행 할 수 있도록 대사 기능이 개발되었다고 믿어진다

그림 2이 연구에서 밝혀진 바카라 추천올 생성 박테리아의 새로운 대사 경로 포름 산 (회색) 및 2 개의 고대 탄소 고정 경로 (파란색 및 녹색)로부터의 바카라 추천올 형성 경로와 이들로 이어지는 새로운 "산화성 글리신-세린 사이클"(오렌지)로부터의 바카라 추천올 형성 경로로 구성된 포름 산 산화 및 유기 합성 경로를 갖는 것으로 밝혀졌다 산화 글리신-세린 사이클은 이전에 생명의 중심 대사 중 하나 인 구연산주기에 고유 한 것으로 생각 된 특이한 능력을 가진 대사 경로이다 (구체적으로, 두 경로는 순환하기 위해 두 개의 주기적 탄소가있는 유기물을 사용합니다)2로 산화되는 특징이 있습니다 그리고 길을 따라 생합성에 필요한 화합물을 생산합니다 )
위에서,Zhaonella바카라 추천올 해독의 역 반응 및 유기 합성에 의한 바카라 추천올 생산으로 구성된 전례없는 대사 시스템을 갖는 미생물 인 것으로 밝혀졌다 이 연구의 결과를 바탕으로 데이터베이스에 등록 된 막대한 양의 데이터가 데이터베이스에 포함됩니다Metagenomic*5이번에는 데이터 재분석Zhaonella지하철을 포함한 다양한 환경에서 비롯된 계통 발생적으로 다양한 미생물에 의해 운반됩니다 최근에는 메틸 기반 고고가 다양한 환경에 존재하는 것으로 밝혀졌으며, 오늘날 우리가 바카라 추천올-매개 미생물 공생을 통해 발견 한 바카라 추천올-매개 바카라 추천 생산은 지하에서 천연 가스 생산뿐만 아니라 폐수 처리 된 바카라 추천 발효 및 패디 분야에서 바카라 추천의 생성에도 기여할 수있다
바카라 추천은 에너지 원이자 강력한 온실 가스이며, 다양한 환경에서 바카라 추천 생성 메커니즘을 이해하는 것은 천연 가스 퇴적물 탐색 및 농지의 온실 가스 배출 감소와 같은 기술을 개발하는 데 중요합니다 특히, 최근 몇 년 동안, 저품질 석탄 및 고갈 된 유전에 남아있는 원유는 지하 지역에서 미생물 활동을 제어하고 촉진함으로써 바카라 추천으로 전환되고 회수된다미생물 석탄 대나무 가스 강화 회복 기술*6YA미생물 석유 향상 회복 기술*7관심을 끌고 있습니다 이 연구의 결과는 그러한 기술에 필요한 기본 지식을 제공함으로써 새로운 지하 에너지 자원의 효과적인 활용으로 이어질 것으로 예상됩니다