中国微生物学会第十二届地质微生物学学术研讨会

地球上许多生物类群都具有感知并利用地磁场定向和导航的能力，趋磁细菌是目前唯一已知的感磁原核生物，其多样性和感磁机制研究对于认识感磁生物的起源、理解地磁场与生命的协同演化等具有重要意义。磁小体是趋磁细菌通过生物矿化在细胞内合成的纳米级、链状排列的磁铁矿（Fe₃O₄）或胶黄铁矿（Fe₃S₄）颗粒，是目前唯一在生物体中确认的感磁器官。趋磁细菌磁小体的合成受控于一系列簇状排列的基因，称为磁小体基因簇。趋磁细菌的起源古老，目前已在细菌域至少16个门中发现了趋磁细菌的存在，这表明趋磁细菌的多样性可能远超之前的认识。
当前正处于组学数据大爆炸的时代，为了更加高效准确的从海量组学数据中快速识别趋磁细菌，本团队开发了集磁小体基因簇注释、筛选和可视化为一体的生物信息学工具——MagCluster (https://github.com/RunJiaJi/magcluster)。该软件通过内置的磁小体蛋白质序列数据集，实现了从原核生物基因组中高效注释和准确筛选磁小体基因簇的功能。MagCluster支持多基因组批量处理，并提供磁小体基因簇可视化模块。用户可以同时可视化来自不同基因组的磁小体基因簇，开展系统的比较基因组学分析。为了进一步促进数据共享和更好地开展综合性分析，本团队建立了趋磁细菌基因组数据库（Genomic database of Magnetotactic Bacteria, GdbMTB），提供目前已公开发表的趋磁细菌基因组数据和磁小体基因簇数据，以及基因组质量、系统发育分类、样品环境因子等相关元数据。MagCluster软件和GdbMTB数据库的建立将更好地推动趋磁细菌的多样性与起源演化研究。

关键字：生物信息学，趋磁细菌，磁小体基因簇，多样性，起源演化
 

生物信息学,趋磁细菌,磁小体基因簇,起源与演化,多样性