嗜酸热硫化叶菌LH1菌株基因组测序揭示极端酸性火山环境下的生物催化潜能

来自智利的研究团队针对极端酸性火山环境中嗜酸热硫化叶菌（Alicyclobacillus acidocaldarius）的生物催化特性展开研究，成功完成LH1菌株的基因组测序。该菌株分离自安第斯山脉pH 2.5的硫气孔，基因组分析发现其携带endoIII、endoIV等耐热核酸酶及5种CRISPR-Cas系统，为工业酶制剂开发提供新资源。

　　

在智利安第斯山脉"Los Hoyos"硫气孔区（坐标-35.9525464, -70.7058126），研究人员从67.6℃、pH 2.5的蒸汽土壤中分离出一株嗜酸热硫化叶菌（Alicyclobacillus acidocaldarius）LH1。采用DSMZ Medium 88培养基（含[NH₄
]₂
SO₄
1.30 g/L等成分）进行富集培养后，通过Illumina NovaSeq 6000平台完成基因组测序。

组装获得的2.6 Mb基因组（GC含量63.5%）包含170个contig，注释到2529个编码基因。特别值得注意的是，该菌株携带endoIII（EC 4.2.99.18）、endoIV（EC 3.1.21.2）和endoQ三种具有生物技术应用潜力的核酸酶基因，以及5套CRISPR-Cas防御系统。通过Roary软件进行的泛基因组分析显示，LH1菌株为该物种贡献了208个独特基因。

这项发现为开发耐高温工业催化剂提供了新的基因资源，特别是那些需要在极端酸性条件下保持活性的酶制剂。菌株中丰富的移动遗传元件（43个）和原噬菌体特征也暗示了其独特的基因组进化历程。