中科院地质与地球物理研究所地球深部结构与过程研究室博士后林巍及其合作导师潘永信研究员等人,通过构建宏基因组文库、系统进化分析和荧光原位杂交实验,对北京地区湖泊沉积物中发现的硝化螺旋菌门趋磁细菌进行了系统研究,得到5条来自硝化螺旋菌门趋磁细菌的基因组DNA序列。这些序列包含完整的rRNA操纵子和众多可能编码蛋白质的基因。生物信息学分析显示,这些预测蛋白质具有重要的生理功能,包括催化活性、蛋白维持、信号转导、趋化性感受器、离子吸收和细菌运动等。这些研究结果有助于深入认识趋磁细菌的生理生化特性。

  此外,对目前所有已知硝化螺旋菌门趋磁细菌的16S rRNA基因进行系统发育分析发现,这些趋磁细菌分别位于2个进化分枝group 1和group 2中。他们通过比对进化分支中的趋磁细菌序列,设计了针对每个进化分枝的特异性探针,利用这些探针在北京密云水库中发现了2类新的硝化螺旋菌门趋磁细菌(见附图):一类为含有数百个子弹头状磁小体的巨型杆状趋磁细菌(5-10 μm);另一类为体型较小、磁小体数目较少的球状趋磁细菌(1-2 μm),后者在国际上尚属首次发现。