微生物学：未知のゲノム・生合成多様性のリザーバーとしてのサンゴマイクロバイオーム

サンゴ礁は、広範な生態系サービスを提供する海洋生物多様性のホットスポットである。サンゴ礁は生物活性代謝物のリザーバーであり、その多くがサンゴ礁の無脊椎動物宿主に関連する微生物によって産生されている。しかし、サンゴ礁のキーストーン種である造礁サンゴについては、サンゴ礁の生物多様性の憂慮すべき減少によって危機にさらされている分子資源と、微生物にコードされた生合成能力について、いまだ系統立った評価がなされていない。今回我々は、タラ号太平洋プロジェクトによって太平洋全域の32の島嶼の99のサンゴ礁で収集された、3つの代表的なサンゴ属の820の造礁サンゴ試料から再構築された微生物ゲノムを解析した。我々の解析結果を、他のサンゴ礁種のマイクロバイオームの文脈に位置付けて検討したところ、4224の微生物種のうち、ゲノム情報が利用可能であったのはわずか10％であり、タラ号の太平洋試料でのみ特定された645種については1％未満であった。さらに、造礁サンゴのマイクロバイオームの生合成能力は、海綿動物のような従来の天然物供給源に匹敵するか、あるいはそれを上回っていた。我々は、このサンゴ礁マイクロバイオームで生合成能力に富む細菌の中から、これまで知られていなかった酵素学的性質をコードするアシドバクテリア門の新たなグループを特定し、これにより機能性タンパク質工学への有望な道が開かれた。まとめると今回の研究は、分子多様性の重要なリザーバーとしてサンゴ礁を保全することの重要性を明確に示している。

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