Sterol-producing細(xì)菌可能會改變對地質(zhì)歷史的解讀

分子稱為固醇土壤和巖石中徘徊了幾十億年,擔(dān)任一個不言而喻的跡象,地質(zhì)學(xué)家,植物、動物和真菌生產(chǎn)必須曾經(jīng)住在附近。但是一項新的發(fā)現(xiàn)可能有地質(zhì)學(xué)家反思他們所學(xué)到的巖石記錄。

Paula Welander的最新研究發(fā)現(xiàn),地球系統(tǒng)科學(xué)助理教授在斯坦福學(xué)院的地球,能源和環(huán)境科學(xué),和她的團隊表明,甲烷吞噬細(xì)菌產(chǎn)生和修改固醇在識別方面。這項發(fā)現(xiàn)可以幫助科學(xué)家區(qū)分固醇由原始的細(xì)菌——這將顯示一個環(huán)境自由——而不是氧愛植物、動物和真菌。這項研究是5月21日發(fā)表在《美國國家科學(xué)院院刊》上。

忽視和地下

固醇類,如膽固醇,至關(guān)重要的分子產(chǎn)生的幾乎所有真核生物(包括植物、動物和真菌但不是細(xì)菌。只有少數(shù)細(xì)菌已經(jīng)產(chǎn)生固醇,所以地質(zhì)學(xué)家忽視的來源巖石記錄.

Welander是懷疑,所以一些細(xì)菌產(chǎn)生的植物固醇。在之前的工作中,她證明了她的預(yù)感正確——她和她的團隊發(fā)現(xiàn)50多額外的菌株與sterol-producing基因,與更多的暗示?，F(xiàn)在,她想學(xué)這些細(xì)菌是如何使他們的植物固醇。“我總是喜歡研究東西很奇怪,似乎這些sterol-producing細(xì)菌有點不同,”她說。

Welander和她的團隊注意到,與真核生物一樣,一些細(xì)菌修改固醇通過移除過程稱為脫甲基甲基團。“每個人都認(rèn)為少數(shù)細(xì)菌能夠移除這些甲基做真核生物一樣,“Welander說。但她懷疑。sterol-producing基因必要脫甲基在細(xì)菌、真核生物缺席表明細(xì)菌固醇的過程是不同的。

Welander和她的團隊決定調(diào)查進一步脫甲基作用過程。如果他們能確定如何甾醇脫甲基細(xì)菌和真核生物之間是不同的,它可能會有所幫助地質(zhì)學(xué)家確定植物固醇的沉積物樣品的來源。

更深入的研究

研究人員分析了細(xì)菌的基因組甲基球菌屬capsulatus,并通過一系列的實驗中,確定負(fù)責(zé)脫甲基的兩種蛋白質(zhì)。更重要的是,他們發(fā)現(xiàn)細(xì)菌脫甲基甾醇類比真核生物在不同的位置。

發(fā)現(xiàn)可能看起來微不足道,但Welander表示,這種機制可以保存在巖石記錄中,地質(zhì)學(xué)家可以檢查意義如何修改甾醇學(xué)習(xí)什么。“通過研究這一過程在細(xì)菌中,我們可能會提示和如何更好的解釋我們所看到的巖石記錄中“Welander說。

例如,中出現(xiàn)的植物固醇巖石記錄已被用來確定何時以及如何古代海洋成為由真核藻類,像今天的海洋中。但這解釋當(dāng)海藻成為占主導(dǎo)地位的是基于植物固醇,也可以由細(xì)菌”這可能會改變我們的解釋如何將這些不同的微生物組隨著時間的推移,出現(xiàn)了“Welander說。

現(xiàn)在,Welander集團正在探索固醇在細(xì)菌的功能。“當(dāng)它歸結(jié)到它,我們非常興奮和蛋白質(zhì)和生物化學(xué),微生物,我們想使用我們的分子工具繼續(xù)幫助回答這些地質(zhì)相關(guān)的問題,”她說。她希望更好地理解細(xì)菌固醇將幫助地質(zhì)學(xué)家描繪了一幅更為精確的地球的古環(huán)境。

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