近日，中國科學院北京基因組研究所章張課題組對DnaE2酶的研究取得了重要進展。該研究合理的解釋了新基因產生和基因組進化對細菌環境適應性的影響，并進一步討論了真核生物與陸生菌之間的共進化。研究成果在Nature子刊The ISME (International Society for Microbial Ecology) Journal上發表。

　　DnaE2酶是細菌復制酶DnaE1的一個同源蛋白，但研究發現該酶已經發生功能異化—主要參與易錯修復而不是復制，而且被認為是造成細菌基因組GC含量增加的主要原因。另外，有研究發現該酶還與部分細菌的耐藥性有關，由此，近年來對DnaE2酶的功能及結構研究備受關注。

　　在該研究中，科研人員通過對菌群結構歸類、進化分析及大規模宏基因組數據（metagenomics）篩選發現，DnaE2基因很可能在陸生菌（terrabacteria，最先開始陸生化的一類細菌）中最先出現，含有DnaE2基因的細菌（簡稱DnaE2菌）的菌群結構也與土壤環境中的菌群高度一致，DnaE2基因主要存在于土壤菌中，而在水生菌中較為罕見。研究人員因此推斷，DnaE2基因可能是細菌陸生化成功的“背后英雄”。一個可能的假說是，由DnaE2造成的細菌GC含量的增加進一步刺激了細菌基因組的擴增，使得土壤菌代謝途徑極度多樣化，因而增加了細菌在土壤環境中的存活率。

　　該項工作得到了中國科學院經費及863項目的支持。

細菌陸生化模型

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