印度Lonar湖分离的聚羟基脂肪酸酯与类胡萝卜素共产菌Paracoccus marcusii LL1全基因组测序解析

来自韩国的研究人员针对高附加值生物制品共生产难题，对印度Lonar湖分离的Paracoccus marcusii LL1菌株进行全基因组测序，发现该菌株同时具备合成聚羟基脂肪酸酯(PHA)和类胡萝卜素的基因簇（含phaZ、crtI等关键基因），基因组完整度达99.39%，为生物降解材料与天然色素联合生产提供了优质菌种资源。

　　

在印度马哈拉施特拉邦Buldhana地区的Lonar湖（坐标19°59'N, 76°31'E）水域中，科学家们分离出一株能同时合成聚羟基脂肪酸酯(PHA)和鲜艳橙色类胡萝卜素的Paracoccus marcusii LL1菌株。该菌株在含玉米秸秆水解物的最低盐培养基上30°C培养时，展现出独特的生物合成能力。

通过PacBio RS II和Illumina MiSeq双平台测序，研究人员获得54,575条HiFi reads和14,789,620条双端短读长。经Trycycler流程组装后形成10个环形contigs，总长4,001,174 bp，GC含量66.7%。基因组注释显示包含3,853个编码序列、50个tRNA和9个rRNA，其中鉴定出完整的PHA合成基因簇（含phaZ解聚酶）和类胡萝卜素合成通路基因（crtI、crtR、crtO等）。

有趣的是，该菌株与模式菌株P. marcusii CP157的ANI值达97.76%，但具有更丰富的次级代谢基因。CheckM评估显示基因组完整度99.39%，污染率仅1.01%。Illumina数据经Fastp质控后，通过Polypolish和POLCA进行精细抛光，最终获得制药级质量的基因组图谱。

这项由韩国国家研究基金会资助的研究，为开发"一菌双产"的工业菌株提供了重要遗传蓝图，其PHA合成能力可用于可降解塑料生产，而类胡萝卜素基因簇则为天然色素开发开辟了新途径。