304 igwe anaghị agba nchara welded eriri igwe tube / tubing zhemical zomponent, Biosynthetic Potential nke Global Marine Microbiome

Daalụ maka ileta Nature.com.Ị na-eji ụdị ihe nchọgharị nwere oke nkwado CSS.Maka ahụmịhe kachasị mma, anyị na-akwado ka ị jiri ihe nchọgharị emelitere (ma ọ bụ gbanyụọ ọnọdụ ndakọrịta na Internet Explorer).Na mgbakwunye, iji hụ na nkwado na-aga n'ihu, anyị na-egosi saịtị na-enweghị ụdị na Javascript.
Ihe mmịfe na-egosi akụkọ atọ kwa slide.Jiri bọtịnụ azụ na nke na-esote ịkwaga na slides, ma ọ bụ bọtịnụ njikwa slide na njedebe ka ịgafe na slide ọ bụla.

Nkọwa ngwaahịa zuru ezu

304 igwe anaghị agba nchara welded eriri igwe tube / tubing
1. Nkọwapụta: igwe anaghị agba nchara tube / tubing
2. Ụdị: welded ma ọ bụ enweghị nkebi
3. Standard: ASTM A269, ASTM A249
4. Igwe anaghị agba nchara tube OD: 6mm ruo 25.4MM
5. Ogologo: 600-3500MM ma ọ bụ dị ka onye ahịa chọrọ.
6. Mgbidi mgbidi: 0.2mm ka 2.0mm.

7. Ntachi obi: OD: +/-0.01mm;Ọkpụrụkpụ: +/- 0.01%.

8. Coil oghere oghere: 500MM-1500MM (nwere ike gbanwee dị ka ndị ahịa chọrọ)

9. Coil elu: 200MM-400MM (nwere ike gbanwee dị ka ndị ahịa chọrọ)

10. Elu: Na-egbuke egbuke ma ọ bụ annealed
11. Ihe: 304, 304L, 316L, 321, 301, 201, 202, 409, 430, 410, alloy 625, 825, 2205, 2507, wdg.
12. Mbukota: akpa kpara akpa na osisi ikpe, osisi pallet, osisi aro, ma ọ bụ dị ka kwa ahịa chọrọ.
13. Nnwale: akụrụngwa kemịkalụ, ike mkpụrụ, ike ike, nha ike
14. Nkwenye: Ndị ọzọ (dịka ọmụmaatụ: SGS TV) nyocha, wdg.
15. Ngwa: Ịchọ mma, ngwá ụlọ, mmanụ ụgbọ njem, okpomọkụ Exchanger, ụgbọ okporo ígwè ime, akwụkwọ, ụgbọala, nri nhazi, ọgwụ, wdg.

Obodo microbial eke bụ phylogenetic na metabolic dị iche iche.Na mgbakwunye na otu dị iche iche nke ntule1, ụdị dị iche iche a na-ejikwa ikike dị ukwuu maka ịchọpụta enzymes gburugburu ebe obibi na biotechnologically na ogige biochemical2,3.Otú ọ dị, ịmụ ihe dị iche iche a iji chọpụta ụzọ genomic nke na-emepụta ogige ndị dị otú ahụ ma jikọta ha na ndị ọbịa ha ka bụ ihe ịma aka.Ike biosynthetic nke microorganisms dị n'oké osimiri mepere emepe ka amabeghị nke ukwuu n'ihi oke na nyocha nke data mkpebi genome dum n'ọ̀tụ̀tụ̀ zuru ụwa ọnụ.N'ebe a, anyị na-enyocha ụdị dị iche iche na ụdị dị iche iche nke ụyọkọ mkpụrụ ndụ ihe nketa biosynthetic dị n'oké osimiri site na ijikọta ihe dị ka 10,000 microbial genomes sitere na mkpụrụ ndụ omenala na otu mkpụrụ ndụ nwere ihe karịrị 25,000 genome ọhụrụ arụgharịrị ọhụrụ sitere na ihe atụ 1,000 mmiri mmiri.Mgbalị ndị a achọpụtala ihe dị ka 40,000 putative na-abụkarị ụyọkọ mkpụrụ ndụ ihe nketa biosynthetic ọhụrụ, nke a chọtara ụfọdụ n'ime ha n'ime otu phylogenetic a na-atụghị anya na mbụ.N'ime ọnụ ọgụgụ ndị a, anyị chọpụtara usoro ọmụmụ na-abawanye ụba na mkpụrụ ndụ ihe nketa biosynthetic ("Candidatus Eudormicrobiaceae") bụ nke sitere na phylum nje na-akụghị mkpụrụ ma tinye ụfọdụ n'ime microorganisms dị iche iche nke biosynthetically na gburugburu ebe a.N'ime ndị a, anyị akọwapụtala ụzọ phosphatase-peptide na pytonamide, na-achọpụta ihe atụ nke usoro nhazi bioactive na-adịghị ahụkebe na enzymology, n'otu n'otu.N'ikpeazụ, ọmụmụ ihe a na-egosi ka atụmatụ ndị dabeere na microbiome nwere ike isi mee ka nchọpụta nke enzymes na-akọwaghị na mbụ na nri eke na microbiota na gburugburu ebe obibi aghọtachaghị nke ọma.
Ụmụ nje na-ebuga okirikiri biochemical zuru ụwa ọnụ, na-edobe eriri nri, na-eme ka osisi na anụmanụ nwee ahụike5.Nnukwu phylogenetic ha, metabolic na arụ ọrụ dị iche iche na-anọchite anya ikike bara ụba maka nchọpụta taxa1 ọhụrụ, enzymes na ogige biochemical, gụnyere ngwaahịa eke6.N'ime obodo ebe obibi, ụmụ irighiri ihe ndị a na-enye microorganisms dị iche iche nke physiological na arụ ọrụ gburugburu ebe obibi, site na nkwurịta okwu ruo asọmpi 2, 7.Na mgbakwunye na ọrụ mbụ ha, ngwaahịa ndị a sitere n'okike na ụzọ mmepụta mkpụrụ ndụ ihe nketa ha na-enye ihe atụ maka ngwa teknụzụ biotechnological na ọgwụgwọ2,3.Achọpụtara ụzọ ndị dị otú ahụ na njikọ dị ukwuu site n'ịmụ banyere ụmụ nje ndị a na-emepe emepe.Otú ọ dị, nnyocha taxonomic nke gburugburu ebe obibi egosila na ihe ka n'ọnụ ọgụgụ nke microorganisms azụlitebeghị8.Ọdịiche omenala a na-egbochi ikike anyị iji ụdị ọrụ dị iche iche nke ọtụtụ microbes4,9 tinyegoro.
Iji merie oke ndị a, ọganihu teknụzụ n'ime afọ iri gara aga enyela ndị nyocha ohere ka ha mee ihe ozugbo (ya bụ, na-enweghị omenala mbụ) usoro microbial DNA nke sitere na obodo dum (metagenomics) ma ọ bụ otu mkpụrụ ndụ.Ikike nke ikpokọta iberibe ihe ndị a n'ime iberibe genome buru ibu ma wughachi ọtụtụ genomes metagenomically kpọkọtara (MAGs) ma ọ bụ otu genome (SAGs), n'otu n'otu, na-emepe ohere dị mkpa maka ọmụmụ taxocentric nke microbiome (ya bụ, obodo microbial na microbiome).meghee uzo ohuru.ihe mkpụrụ ndụ ihe nketa onwe ya na gburugburu e nyere) 10,11,12.N'ezie, ọmụmụ na-adịbeghị anya agbasawanyela ihe nnọchianya nke ụdị microbial dị iche iche na Earth1, 13 ma kpughee ọtụtụ ọrụ dị iche iche na-arụ ọrụ n'ime obodo ndị dị n'otu n'otu n'otu n'otu na-adịghị ekpuchi ya na mbụ site na omenala microorganism reference genome sequences (REFs)14.Ikike idobe ụdịdị ọrụ dị iche iche achọpụtaghị na ọnọdụ nke genome nnabata (ya bụ, genome mkpebi) dị oke egwu maka ịkọ amụma ahịrị microbial na-edobeghị anya nke na-eche na ọ ga-edobe ngwaahịa okike ọhụrụ15,16 ma ọ bụ maka ịchụghachi ogige ndị dị otú ahụ azụ na onye nrụpụta mbụ ha17.Dịka ọmụmaatụ, usoro nyocha nke metagenomic jikọtara ọnụ na otu mkpụrụ ndụ mkpụrụ ndụ ihe nketa emeela ka a mata Candidatus Entotheonella, otu nje bacteria na-ejikọta sponge bara ụba nke metabolic, dị ka ndị na-emepụta ụdị ọgwụ dị iche iche18.Otú ọ dị, n'agbanyeghị mgbalị ndị a na-eme n'oge na-adịbeghị anya na nchọpụta mkpụrụ ndụ ihe nketa dị iche iche nke microbial, 16,19 ihe karịrị ụzọ abụọ n'ụzọ atọ nke data metagenomic zuru ụwa ọnụ maka oke osimiri nke gburugburu ụwa16,20 ka na-efu.Ya mere, n'ozuzu, ike biosynthetic nke microbiome mmiri na ikike ya dị ka ebe nchekwa nke enzymatic ọhụrụ na ngwaahịa eke ka na-anọgide na-amụbaghị nke ọma.
Iji nyochaa ikike biosynthetic nke microbiomes mmiri n'ọ̀tụ̀tụ̀ zuru ụwa ọnụ, anyị buru ụzọ chịkọta mkpụrụ ndụ ihe nketa mmiri nke enwetara site n'iji omenala dabere na ụzọ ndị na-abụghị omenala iji mepụta nnukwu nchekwa data nke phylogenetics na ọrụ mkpụrụ ndụ ihe nketa.Nnyocha nke nchekwa data a gosipụtara ọtụtụ ụdị ụyọkọ mkpụrụ ndụ ihe nketa biosynthetic (BGC), nke ọtụtụ n'ime ha bụ nke ezinaụlọ ụyọkọ mkpụrụ ndụ ihe nketa amabeghị ama.Na mgbakwunye, anyị chọpụtara ezinụlọ nje na-amaghị ama nke gosipụtara ụdị BGC kachasị ama ama n'oké osimiri mepere emepe ruo taa.Anyị ahọpụtara njikọ ribosomal abụọ na ụzọ peptide post-translationally modified (RiPP) maka nkwado nnwale dabere na ọdịiche mkpụrụ ndụ ihe nketa ha site na ụzọ amaara ugbu a.Ngosipụta arụmọrụ nke ụzọ ndị a ekpughere ihe atụ na-atụghị anya ya nke enzymology yana ogige ndị na-adịghị ahụkebe nwere ọrụ mgbochi protease.
Na mbụ, anyị bu n'obi ịmepụta akụrụngwa data zuru ụwa ọnụ maka nyocha genome, na-elekwasị anya na nje bacteria na ihe ndị archaeal.Iji mezuo nke a, anyị jikọtara data metagenomic na 1038 mmiri mmiri mmiri sitere na 215 na-ekesa saịtị nlele ụwa (latitude range = 141.6 °) na ọtụtụ omimi dị omimi (site na 1 ruo 5600 m n'ime omimi, na-ekpuchi pelagic, mesopelagic na abyssal zones).Background21,22,23 (Fig. 1a, ogologo data, Fig. 1a na Mgbakwunye Tebụl 1).Na mgbakwunye na ịnye mkpuchi mpaghara sara mbara, ihe nlele ndị a ahọpụtara ahọpụtara nyere anyị ohere iji akụkụ dị iche iche nke microbiome mmiri, gụnyere nje-ọgaranya (<0.2 µm), prokaryotic-rich (0.2-3 µm), urughuru-ọgaranya (0.8 µm). ).-20 µm) na nje mebiela (> 0.2 µm).
a, Ngụkọta 1038 dị n'ihu ọha genomes (metagenomics) nke mmiri microbial obodo anakọtara site 215 ebe ekesa n'ụwa nile (62°S ka 79°N na 179°W ruo 179°E.).Map tile © Esri.Isi mmalite: GEBCO, NOAA, CHS, OSU, UNH, CSUMB, National Geographic, DeLorme, NAVTEQ, na Esri.b, A na-eji metagenomes ndị a wughachi MAGs (usoro na ozi ndị ọzọ), nke dị iche na ọnụọgụ na ịdị mma (usoro) na datasets (akara na agba).Eji genome dị n'ihu ọha (mpụga) gbakwunyere MAGs ndị a rụgharịrị arụgharịrị, gụnyere MAG26, SAG27 na REF ejiri aka rụọ.27 Mkpokọta OMD.c, ma e jiri ya tụnyere akụkọ ndị gara aga dabere na SAG (GORG) 20 ma ọ bụ MAG (GEM) 16, OMD na-eme ka njirimara genomic nke obodo microbial nke mmiri (ọnụego ọgụgụ metagenomic na-agụ; usoro) site na ugboro abụọ ruo atọ na nsonye na-agbanwe agbanwe na omimi na latitude..<0.2, n=151, 0.2-0.8, n=67, 0.2-3, n=180, 0.8-20, n=30, >0.2, n=610, <30°, n = 132, 30–60° , n = 73,> 60°, n = 42, EPI, n = 174, MES, n = 45, BAT, n = 28. d, OMD na-agbakọta n'ime ụdị ụyọkọ larịị (95% pụtara nucleotide njirimara) na-achọpụta ngụkọta nke ihe dị ka ụdị 8300, ihe karịrị ọkara n'ime ha akọwabeghị ya dị ka nkọwa taxonomic si jiri GTDB (ụdị 89) e, nhazi ụdị dị iche iche site na ụdị genome gosiri na MAG, SAG na REF na-akwado ibe ha nke ọma n'igosipụta ụdị dị iche iche nke phylogenetic. microbiome mmiri.Karịsịa, 55%, 26% na 11% nke ụdị ahụ bụ kpọmkwem maka MAG, SAG na REF, n'otu n'otu.BATS, Bermuda Atlantic Time Series;GEM, genome nke microbiome nke Ụwa;GORG, genome nke oke osimiri zuru ụwa ọnụ;HOT, usoro oge oke osimiri Hawaii.
N'iji dataset a, anyị rụgharịrị ngụkọta nke 26,293 MAG, nke kachasị nje na archaeal (Fig 1b na data gbasaa, Fig. 1b).Anyị mepụtara MAG ndị a site na mgbakọ dị iche iche kama ikpokọta ihe atụ metagenomic iji gbochie ọdịda nke usoro okike dị iche iche n'etiti nlele sitere na ebe dị iche iche ma ọ bụ oge (usoro).Na mgbakwunye, anyị chịkọtara iberibe genomic dabere na mmekọrịta ha na-agbasa n'ọtụtụ ọnụọgụ (site na 58 ruo 610 samples, dabere na nyocha; usoro).Anyị chọpụtara na nke a bụ ihe na-ewe oge mana nzọụkwụ 24 dị mkpa nke awụsara n'ọtụtụ nnukwu nnukwu ọrụ MAG16, 19, 25 ma na-emeziwanye ọnụọgụ (2.7-fold na nkezi) na ịdị mma (+ 20% na nkezi) genome.arụgharịrị site na metagenome mmiri a mụrụ ebe a (data agbatịkwuru, Fig. 2a na ozi ndị ọzọ).N'ozuzu, mbọ ndị a rụpụtara mmụba okpukpu 4.5 na microbial MAGs mmiri (n'ime okpukpu isii ma ọ bụrụ na a na-atụle MAG dị elu) ma e jiri ya tụnyere akụrụngwa MAG kachasị zuru oke dị taa16 (Usoro).Ejikọtara usoro MAG a emepụtara ọhụrụ yana MAG26 830 ejiri aka họrọ, 5969 SAG27s na 1707 REF.Ụdị iri abụọ na asaa nke nje bacteria na archaea mejupụtara mkpokọta mkpokọta 34,799 genomes (Fig 1b).
Anyị tụlekwara akụrụngwa emepụtara ọhụrụ iji kwalite ikike ya ịnọchite anya obodo microbial nke mmiri wee chọpụta mmetụta nke ijikọ ụdị genome dị iche iche.Na nkezi, anyị chọpụtara na ọ na-ekpuchi ihe dị ka 40-60% nke data metagenomic mmiri (Onyonyo 1c), okpukpu abụọ ma ọ bụ atọ mkpuchi nke akụkọ MAG-naanị gara aga na omimi na latitude More serial 16 ma ọ bụ SAG20.Na mgbakwunye, iji tụọ ụdị taxonomic dị iche iche na mkpokọta guzosiri ike, anyị kọwapụtara genomes niile site na iji ngwa Genome Taxonomy Database (GTDB) ngwa (ụzọ) wee jiri njirimara nucleotide nke 95% nke genome dị obosara.28 iji chọpụta ụyọkọ ụdị 8,304 (ụdị).Ụzọ abụọ n'ụzọ atọ nke ụdị ndị a (gụnyere clades ọhụrụ) apụtabeghị na GTDB, nke 2790 chọtara site na iji MAG arụgharịrị n'ọmụmụ ihe a (Fig 1d).Tụkwasị na nke ahụ, anyị chọpụtara na ụdị genome dị iche iche na-akwado nke ọma: 55%, 26%, na 11% nke ụdị ndị mejupụtara MAG, SAG, na REF, n'otu n'otu (Fig 1e).Na mgbakwunye, MAG kpuchiri ụdị 49 niile dị na kọlụm mmiri, ebe SAG na REF nọchitere anya 18 na 11 n'ime ha n'otu n'otu.Otú ọ dị, SAG ka mma na-anọchite anya ụdị dị iche iche nke clades ndị a na-ahụkarị (data gbasaa, Fig. 3a), dị ka Pelagic Bacteriales (SAR11), na SAG na-ekpuchi ihe fọrọ nke nta ka ọ bụrụ ụdị 1300 na MAG naanị 390 ụdị.N'ụzọ doro anya, REF adịkarịghị ejikọta MAGs ma ọ bụ SAG na ọkwa ụdị ma nọchite anya> 95% nke ihe dị ka 1000 genomes adịghị ahụ na oghere metagenomic nke oké osimiri a mụrụ ebe a, tumadi n'ihi mmekọrịta ya na ụdị ndị ọzọ na-anọchite anya ụdị mmiri mmiri (dịka sedimenti). .ma ọ bụ onye mmekọ).Iji mee ka ọ dị maka ndị sayensị, akụrụngwa genome nke mmiri a, nke na-agụnye iberibe ekewaghị (dịka ọmụmaatụ, site na phages amụma, agwaetiti genomic, na iberibe genome nke enweghị data zuru oke maka nrụpụta MAG), enwere ike iji ya tụnyere data taxonomic. .Nweta nkọwa yana ọrụ mkpụrụ ndụ ihe nketa yana ihe ndị gbara ya gburugburu na Database Microbiology Ocean (OMD; https://microbiomics.io/ocean/).
Anyị wee malite inyocha ịba ụba na ihe ọhụrụ nke ikike biosynthetic na microbiomes mepere emepe nke oke osimiri.Iji mezuo nke a, anyị buru ụzọ jiri antiSMASH maka MAG, SAG, na REF niile achọtara na 1038 mmiri metagenomes (usoro) iji buru amụma mkpokọta 39,055 BGC.Anyị chịkọtara ndị a n'ime 6907 GCF na-abụghị redundant na 151 mkpụrụ ndụ ụyọkọ mkpụrụ ndụ (GCCs; Tebụl mgbakwunye 2 na ụzọ) iji nweta ụgwọ ọrụ sitere n'ike mmụọ nsọ (ya bụ, otu BGC nwere ike itinye koodu n'ọtụtụ genomes) yana data metagenomic nkebibi nke BGC.BGC ezughị ezu abawanyela nke ukwuu, ma ọ bụrụ na ọ bụla (ozi mgbakwunye), ọnụọgụ GCF na GCC, n'otu n'otu, nwere opekata mpe otu onye BGC na 44% na 86% nke ikpe.
Na ọkwa GCC, anyị chọtara ụdị dị iche iche nke RiPP buru amụma na ngwaahịa ndị ọzọ sitere n'okike (Fig 2a).N'ime ha, dịka ọmụmaatụ, arylpolyenes, carotenoids, ectoines, na siderophores bụ nke GCC nwere nkesa phylogenetic dị ukwuu na nnukwu metagenomes nke oké osimiri, nke nwere ike igosi mgbanwe dị ukwuu nke microorganisms na gburugburu mmiri, gụnyere iguzogide ụdị oxygen na-emeghachi omume. nrụgide oxidative na osmotic..ma ọ bụ ntinye ígwè (ozi ndị ọzọ).Ọdịiche a na-arụ ọrụ dị iche na nyocha na nso nso a nke ihe dị ka nde 1.2 BGC n'etiti ihe dị ka 190,000 genomes echekwara na nchekwa data NCBI RefSeq (BiG-FAM/RefSeq, nke a na-akpọkwa ya RefSeq)29, nke gosipụtara na nonribosomal Synthetase peptides (NRPS) na polyase. (PKS) BGC (ozi mgbakwunye).Anyị hụkwara 44 (29%) GCC naanị nwere njikọ RefSeq BGC ọ bụla (\(\bar{d}\)RefSeq> 0.4; Fig. 2a na usoro) na 53 (35%) GCC naanị na MAG, na-egosipụta ike nwere ike. iji chọpụta kemịkalụ enweghị nkọwa na mbụ na OMD.Nyere na nke ọ bụla n'ime GCC ndị a nwere ike na-anọchite anya ọrụ biosynthetic dị iche iche, anyị nyochara data na ọkwa GCF na mbọ iji weta mkpokọta BGC zuru ezu nke buru amụma na ha ga-edepụta koodu maka ngwaahịa okike yiri ya29.Ngụkọta nke 3861 (56%) chọpụtara GCFs ejikọtaghị na RefSeq, yana> 97% nke GCF adịghị na MIBiG, otu n'ime ọdụ data kachasị ukwuu nke BGCs nwapụtara na nnwale (Njirimara 2b).Ọ bụ ezie na ọ bụghị ihe ijuanya ịchọta ọtụtụ ụzọ akwụkwọ akụkọ nwere ike na ntọala ndị genome na-akọwaghị nke ọma, usoro anyị maka iwepụ BGC n'ime GCF tupu benchmarking dị iche na akụkọ 16 gara aga ma na-enye anyị ohere ịnye nyocha enweghị mmasị nke ọhụrụ.Ọtụtụ n'ime ụdị dị iche iche (3012 GCF ma ọ bụ 78%) kwekọrọ na terpenes buru amụma, RiPP ma ọ bụ ngwaahịa ndị ọzọ sitere n'okike, na ọtụtụ (1815 GCF ma ọ bụ 47%) ka edobere n'ụdị amaghị ama n'ihi ikike biosynthetic ha.N'adịghị ka ụyọkọ PKS na NRPS, kọmpat BGC ndị a adịchaghị enwe ike kewaa n'oge mgbakọ metagenomic 31 ma na-enyekwu oge na akụrụngwa na-arụ ọrụ nke ngwaahịa ha.
Ngụkọta nke 39,055 BGC ka agbakọtara n'ime 6,907 GCF na 151 GCC.a, ihe nnochita data (n'ime mpụta).Nchịkọta nhazi nke anya BGC dabere na GCC, nke 53 bụ nke MAG kwadoro.GCC nwere BGC sitere na taxa dị iche iche (ngbanwe ọnụ ụzọ ụzọ ln) yana klaasị BGC dị iche iche (nha okirikiri dabara na ugboro ya).Maka GCC nke ọ bụla, oyi akwa dị n'elu na-anọchite anya ọnụọgụ nke BGCs, mgbasa ozi (pasent nke nlele), yana anya (nke kacha nta BGC cosine distance (min(dMIBiG)))) site na BiG-FAM ruo BGC.A na-eji akụ pụta ìhè GCC ndị nwere BGC nwere njikọ chiri anya na BGC nke nnwale enwetara (MIBiG).b N'iji GCF atụnyere amụma (BiG-FAM) yana nnwale nnwale (MIBiG) BGCs, 3861 ọhụrụ (d–>0.2) GCF ka achọtara.Ọtụtụ (78%) nke koodu ndị a maka RiPP, terpenes, na ngwaahịa eke ndị ọzọ na-etinye.c, genome niile dị na OMD achọtara na 1038 metagenomes mmiri ka etinyere n'ime osisi GTDB iji gosi mkpuchi phylogenetic nke OMD.A na-egosi clades na-enweghị genome ọ bụla na OMD na isi awọ.Ọnụọgụ nke BGC dabara na ọnụ ọgụgụ buru ibu nke BGC buru amụma n'otu genome na clade nyere.Maka idoanya, 15% ikpeazụ nke ọnụ ọnụ na-ada.Àkụ́ na-egosi clades bara ụba na BGC (> 15 BGC), ewezuga Mycobacterium, Gordonia (nke abụọ bụ Rhodococcus), na Crocosphaera (nke abụọ bụ naanị Synechococcus).d, Amaghi m c.Eremiobacterota gosipụtara ụdị biosynthetic kachasị elu (ihe ndeksi Shannon dabere na ụdị ngwaahịa eke).Otu ọ bụla na-anọchi anya genome nwere ọtụtụ BGC n'ụdị a.T1PKS, PKS ụdị I, T2/3PKS, PKS ụdị II na ụdị III.
Na mgbakwunye na ịba ụba na ihe ọhụrụ, anyị na-enyocha nhazi usoro ndụ nke ike biosynthetic nke microbiome mmiri.Ịchịkọta ihe nlele site na nkesa ọnụọgụ nnomi GCF metagenomic (Ụzọ) gosiri na ala ala, elu, prokaryotic-ọgaranya na ndị ogbenye nje, nke kachasị site na elu ma ọ bụ miri emi anwụ anwụ, bara ụba na RiPP na BGC terpenes.N'ụzọ dị iche, polar, miri-osimiri, nje- na obodo bara ọgaranya jikọtara ọnụ ọgụgụ dị elu nke NRPS na PKS BGC (data gbasaa, Fig. 4 na ozi ndị ọzọ).N'ikpeazụ, anyị chọpụtara na obodo okpomọkụ na pelagic amụchara nke ọma bụ ebe kachasị mma nke terpenes ọhụrụ (Augmented Data Figure).Enwere ike kachasị maka PKS, RiPP na ngwaahịa ndị ọzọ sitere n'okike (Foto 5a nwere data gbasaa).
Iji mejupụta ọmụmụ anyị banyere ikike biosynthetic nke microbiomes mmiri, anyị bu n'obi ịdepụta nkesa phylogenetic ha wee chọpụta clades ọhụrụ nwere BGC.Iji mezuo nke a, anyị na-etinye genomes nke mmiri microbes n'ime a normalized GTDB13 nje bacteria na archaeal phylogenetic osisi na machie putative biosynthetic ụzọ ha encode (Fig. 2c).Anyị achọpụtala ngwa ngwa ọtụtụ clades bara ụba nke BGC (nke ihe karịrị 15 BGC nọchiri anya ya) n'ụdị mmiri mmiri (usoro) mara maka ikike biosynthetic ha, dị ka cyanobacteria (Synechococcus) na nje Proteus, dị ka Tistrella32,33, ma ọ bụ dọtara mmasị n'oge na-adịbeghị anya maka ha. eke ngwaahịa .dị ka Myxococcota (Sandaracinaceae), Rhodococcus na Planctomycetota34,35,36.N'ụzọ na-akpali mmasị, anyị hụrụ ọtụtụ usoro ọmụmụ a na-achọpụtabu na clades ndị a.Dịka ọmụmaatụ, ụdị ndị ahụ nwere ikike biosynthetic kacha baa ọgaranya na phyla Planctomycetota na Myxococcota bụ nke iwu na-enweghị atụ nke onye na-eme ntuli aka na genera, n'otu n'otu (Ntinye mgbakwunye 3).N'ịchịkọta ọnụ, nke a na-egosi na OMD na-enye ohere ịnweta ozi phylogenetic a na-amaghị na mbụ, gụnyere microorganisms, nke nwere ike ịnọchite anya ebumnuche ọhụrụ maka nchọpụta enzyme na ngwaahịa eke.
Ọzọ, anyị na-akọwa BGC-enriched clade site na ọ bụghị nanị na-agụta ọnụ ọgụgụ kasị elu nke BGCs nke ndị òtù ya debanyere ya, kamakwa site n'ịtụle ụdị dị iche iche nke BGC ndị a, nke na-akọwa ugboro ole ụdị dị iche iche nke ngwaahịa nwa akwukwo eke (Fig 2c na ụzọ). )..Anyị chọpụtara na ụdị dị iche iche nke biosynthetically bụ ndị MAGs nje emepụtara pụrụ iche nọchitere anya na ọmụmụ a.Nje bacteria ndị a bụ nke phylum Candidatus Eremiobacterota, nke a na-emebeghị ka ọ pụta ìhè ma e wezụga ihe ọmụmụ genomic ole na ole37,38.Ọ bụ ihe kwesịrị ịrịba ama na “ca.A nyochara ụdị ọdịdị Eremiobacterota naanị na gburugburu ụwa39 ma amabeghị na ọ gụnyere ndị otu ọ bụla bara ụba na BGC.N'ebe a, anyị na-ewughachi MAG asatọ nke otu ụdị (nucleotide njirimara> 99%) 23. Ya mere, anyị na-atụ aro ụdị aha "Candidatus Eudoremicrobium malaspinii", aha ya bụ nereid (oké osimiri nymph), onyinye mara mma na akụkọ ifo Gris na njem.'Ka.Dị ka nkọwa phylogenetic 13 si kwuo, E. malaspinii enweghị ndị ikwu a ma ama n'okpuru usoro usoro ma si otú a bụrụ nke ezinụlọ nje bacteria ọhụrụ nke anyị na-atụ aro "Ca.E. malaspinii" dị ka ụdị ụdị na "Ca.Eudormicrobiaceae" dị ka aha gọọmentị (ozi mgbakwunye).Nrụzigharị metagenomic dị mkpirikpi nke 'Ca.Emere oru ngo E. malaspinii genome site na ntinye dị ala dị ala, usoro metagenomic gụchara ogologo oge yana mgbakọ ezubere iche nke otu sample (Usoro) dịka otu chromosome linear 9.63 Mb nwere 75 kb oyiri.dị ka nanị fọdụrụ ambiguity.
Iji guzobe ọnọdụ phylogenetic nke ụdị a, anyị chọkwara ụdị 40 nwere njikọ chiri anya n'ụdị metagenomic nke eukaryotic bara ụba sitere na njem Tara Ocean site na nrụgharị genome ezubere iche.Na nkenke, anyị ejikọtala metagenomic na-agụ na iberibe genomic metụtara "Ca.E. malaspinii” ma chepụta na mmụba n'ọkwa n'ọrụ n'ime ihe atụ a na-egosi ọnụnọ nke ndị ikwu ndị ọzọ (usoro).N'ihi ya, anyị hụrụ 10 MAG, nchikota nke MAG 19 na-anọchi anya ụdị ise n'ime atọ genera n'ime ezinụlọ ọhụrụ akọwapụtara (ya bụ "Ca. Eudormicrobiaceae").Mgbe nyocha akwụkwọ ntuziaka na njikwa mma (gbasaa data, Fig. 6 na ozi ndị ọzọ), anyị chọpụtara na "Ca.Ụdị Eudormicrobiaceae na-enye genomes buru ibu (8 Mb) na ikike biosynthetic bara ụba (14 ruo 22 BGC kwa ụdị) karịa ndị otu "Ca" ndị ọzọ.Clade Eremiobacterota (ruo 7 BGC) (Fig 3a–c).
a, Phylogenetic ọnọdụ nke ise 'Ca.Ụdị dị iche iche nke Eudormicrobiaceae gosipụtara ụbara BGC kpọmkwem maka ahịrị mmiri ndị akọwapụtara na ọmụmụ a.Osisi phylogenetic gụnyere 'Ca.MAG Eremiobacterota na ndị otu phyla ndị ọzọ (nọmba genome na brackets) enyere na GTDB (ụdị 89) ka ejiri mee ihe maka ndabere evolushọn (Usoro).The outermost n'ígwé na-anọchi anya classifications na ezinụlọ larịị ("Ca. Eudormicrobiaceae" na "Ca. Xenobiaceae") na klas larịị ("Ca. Eremiobacteria").Ụdị ise ahụ akọwara n'ime ọmụmụ ihe a bụ koodu mkpụrụedemede na aha binomial atụpụtara (Ozi mgbakwunye).b, oke.Ụdị Eudormicrobiaceae na-ekekọrịta nuclei asaa nkịtị BGC.Enweghị BGC na clade A2 bụ n'ihi ezughị ezu nke MAG nnọchiteanya (Mgbakwunye Tebụl 3).BGC bụ kpọmkwem maka "Ca.Amphithomicrobium" na "Ca.Amphithomicrobium” (clades A na B) egosighi.c, BGC niile etinyere ka “Ca.Achọpụtara Eudoremicrobium taraoceanii ka egosipụtara na metatranscriptome 623 ewepụtara n'oké osimiri Tara.okirikiri siri ike na-egosi ndegharị na-arụ ọrụ.okirikiri oroma na-egosi mgbanwe mpịaji abụọ gbanwere n'okpuru na n'elu ọnụego mkpụrụ ndụ ihe nketa ụlọ (usoro).d, akụkụ nke ukwuu (usoro) na-egosi 'Ca.Ụdị Eudormicrobiaceae juru ebe niile n'ọtụtụ mmiri mmiri na n'akụkụ mmiri dum (site na elu ruo omimi nke ọ dịkarịa ala 4000 m).Dabere na atụmatụ ndị a, anyị chọpụtara na 'Ca.E. malaspinii' bụ ihe ruru 6% nke mkpụrụ ndụ prokaryotic na mpaghara ndị metụtara ọka pelagic oke osimiri.Anyị na-atụle ụdị dị ka ọ dị na saịtị ma ọ bụrụ na ahụrụ ya n'ime akụkụ ọ bụla nke nha oyi akwa e nyere.IO - Indian Ocean, NAO - North Atlantic, NPO - North Pacific, RS - Red Sea, SAO - South Atlantic, SO - Southern Ocean, SPO - South Pacific.
Na-amụ ụbara na nkesa nke Ca.Eudormicrobiaceae, nke, dị ka anyị chọtara, na-ebute ụzọ n'ọtụtụ mmiri mmiri, yana na kọlụm mmiri dum (Fig 3d).Na mpaghara, ha mejupụtara 6% nke obodo microbial mmiri, na-eme ka ha bụrụ akụkụ dị mkpa nke microbiome mmiri zuru ụwa ọnụ.Na mgbakwunye, anyị hụrụ ọdịnaya nke Ca.Ụdị Eudormicrobiaceae na ọkwa okwu BGC ha kachasị elu na akụkụ eukaryotic bara ụba (Fig 3c na data agbatị, Fig. 7), na-egosi mmekọrịta ga-ekwe omume na ihe dị iche iche, gụnyere plankton.Nlebanya a nwere ihe yiri 'Ca.Eudoremicrobium BGC nke na-emepụta ngwaahịa sitere na cytotoxic site na ụzọ ama ama nwere ike igosipụta omume anụ oriri ( Ozi mgbakwunye na data gbasaa, eserese 8), dị ka anụ anụ ndị ọzọ na-emepụta kpọmkwem metabolites dị ka Myxococcus41.Nchọpụta nke Ca.Eudormicrobiaceae dị obere (oké osimiri) ma ọ bụ eukaryotic karịa ihe atụ prokaryotic nwere ike ịkọwa ihe kpatara nje bacteria ndị a na ụdị BGC ha na-atụghị anya ya ka edoghị anya n'ihe gbasara nyocha nri eke.
N'ikpeazụ, anyị chọrọ iji nwalee kwado nkwa nke ọrụ microbiome anyị na-achọpụta ụzọ ọhụrụ, enzymes, na ngwaahịa eke.N'ime klaasị dị iche iche nke BGCs, a mara ụzọ RiPP ka ọ na-edobe kemịkalụ bara ụba na ụdị ọrụ dị iche iche n'ihi mgbanwe dị iche iche post-translational nke isi peptide site na enzymes tozuru oke42.Ya mere, anyị họọrọ abụọ 'Ca.Eudoremicrobium'RiPP BGC (Foto 3b na 4a-e) gbadoro ụkwụ na otu BGC ọ bụla ama ama (\(\bar{d}\)MIBiG na \(\bar{d}\)RefSeq n'elu 0.2) .
a-c, In vitro heterologous okwu na in vitro enzymatic assays nke akwụkwọ akụkọ (\(\bar{d}\)RefSeq = 0.29) ụyọkọ nke RiPP biosynthesis kpọmkwem maka ụdị oké osimiri Ca.E. malaspinii' dugara n'ichepụta ngwaahịa diphosphorylated.c, mgbanwe ndị a chọpụtara site na iji mkpebi dị elu (HR) MS / MS (nkewa gosipụtara site na b na y ions na nhazi kemịkal) na NMR (data gbasaa, Fig. 9).d, peptide phosphorylated a na-egosiputa mgbochi micromolar dị ala nke mammalian neutrophil elastase, nke na-adịghị ahụ na peptide na-achịkwa na peptide na-agwụ ike (mwepụ kemịkalụ kpatara akpịrị ịkpọ nkụ).Emegharịrị nnwale ahụ ugboro atọ na nsonaazụ yiri ya.Dịka ọmụmaatụ, okwu heterologies nke akwụkwọ akụkọ nke abụọ \(\bar{d}\)RefSeq = 0.33) ụyọkọ protein biosynthesis na-akọwapụta ọrụ nke enzymes anọ tozuru oke na-agbanwe 46 amino acid core peptide.A na-emetọ ihe ndị fọdụrụ dịka saịtị mgbanwe nke HR-MS/MS buru amụma ya, akara isotope, na nyocha NMR (ozi mgbakwunye).Agba agbaji agbaji na-egosi na mgbanwe a na-apụta na nke ọ bụla n'ime ihe fọdụrụnụ abụọ ahụ.Ọnụọgụ a bụ nchịkọta nke ọtụtụ ihe nrụpụta heterologous iji gosi ọrụ nke enzymes niile tozuru oke n'otu oghere.h, Ihe atụ nke data NMR maka ọkpụkpụ azụ amide N-methylation.E gosipụtara nsonaazụ zuru oke na fig.10 na ogologo data.i, Ọnọdụ Phylogenetic nke FkbM protein ụyọkọ enzyme tozuru oke n'etiti ngalaba FkbM niile achọtara na nchekwa data MIBiG 2.0 na-ekpughe enzyme nke ezinụlọ a nwere ọrụ N-methyltransferase (ozi mgbakwunye).E gosiputara eserese eserese nke BGC (a, e), ihe owuwu peptide precursor (b, f), na sistemu kemịkalụ nke ngwaahịa eke (c, g).
Ụzọ mbụ RiPP (\(bar{d}\)MIBiG = 0.41, \(\bar{d}\)RefSeq = 0.29) ka ahụrụ naanị n'ụdị oke osimiri "Ca.E. malaspinii” na koodu maka Peptide-precursor (Fig. 4a, b).N'ime enzyme a tozuru oke, anyị achọpụtala otu ngalaba na-arụ ọrụ homologous na ngalaba akpịrị ịkpọ nkụ nke lantipeptide synthase nke na-emekarị phosphorylation na mwepụ nke 43 (ozi mgbakwunye).Ya mere, anyị na-ebu amụma na ngbanwe nke peptide precursor na-agụnye akpịrị ịkpọ nkụ nke abụọ dị otú ahụ.Otú ọ dị, iji tandem mass spectrometry (MS/MS) na nuklia magnetik resonance spectroscopy (NMR), anyị chọpụtara polyphosphorylated linear peptide (Fig. 4c).Ọ bụ ezie na anyị na-atụghị anya ya, anyị chọtara ọtụtụ ahịrị nke akaebe iji kwado na ọ bụ ngwaahịa ikpeazụ: ndị ọbịa abụọ dị iche iche na-enweghị ụkọ mmiri n'ime vitro assays, nchọpụta nke isi ihe fọdụrụ n'ime ebe a na-akpọ nkụ nke catalytic nke enzyme tozuru okè.“Ca” wughachiri ya niile.The E. malaspinii genome (gbasaa data, Fig. 9 na ozi ndị ọzọ) na, n'ikpeazụ, ọrụ ndu nke phosphorylated ngwaahịa, ma ọ bụghị chemical synthesized dehydrated ụdị (Fig. 4d).N'ezie, anyị chọpụtara na ọ na-egosipụta obere micromolar protease inhibitory ọrụ megide neutrophil elastase, tụnyere ngwaahịa ndị ọzọ metụtara eke na ntinye uche (IC50 = 14.3 μM) 44, n'agbanyeghị eziokwu na ọrụ gburugburu ebe obibi na-anọgide na-akọwapụta.Dabere na nsonaazụ ndị a, anyị na-atụ aro ịkpọ ụzọ ahụ "phospheptin".
Ikpe nke abụọ bụ ụzọ RiPP dị mgbagwoju anya kpọmkwem na 'Ca.Eburu amụma ụdịdị Eudoremicrobium (\(\bar{d}\)MIBiG = 0.46, \(\bar{d}\)RefSeq = 0.33) ga-edobe ngwaahịa protein eke (Fig 4e).Ụzọ ndị a nwere mmasị na teknụzụ biotechnology n'ihi njupụta a na-atụ anya ya na mgbanwe mgbanwe kemịkalụ pụrụ iche nke enzymes nke BGCs45 dị mkpụmkpụ debere.Anyị chọpụtara na protein a dị iche na protein ndị e ji mara na mbụ na ọ nweghị ma isi NX5N motif nke polyceramides na lanthionine loop nke landornamides 46.Iji merie njedebe nke usoro okwu heterologous nkịtị, anyị na-eji ha yana usoro Microvirgula aerodenitrificans omenala iji mara enzymes ụzọ anọ tozuru okè (ụzọ).N'iji nchikota nke MS / MS, akara isotope, na NMR, anyị chọpụtara enzymes ndị a tozuru okè na 46-amino acid core nke peptide (Fig 4f, g, data gbasaa, Fig. 10-12 na ozi ndị ọzọ).N'ime enzymes tozuru okè, anyị gosipụtara ọdịdị mbụ nke onye òtù ezinụlọ FkbM O-methyltransferase 47 na ụzọ RiPP na-atụghị anya ya na enzyme a tozuru okè na-ewebata ọkpụkpụ azụ N-methylation (Fig. 4h, i na ozi ndị ọzọ).Ọ bụ ezie na mgbanwe a mara na ngwaahịa NRP48 eke, enzymatic N-methylation nke amide bonds bụ ihe mgbagwoju anya mana mmeghachi omume biotechnologically49 nke nwere mmasị na ezinụlọ RiPP nke borosines.Nkọwapụta 50,51.Nchọpụta ọrụ a n'ime ezinụlọ ndị ọzọ nke enzymes na RiPP nwere ike imeghe ngwa ọhụrụ ma gbasaa ọrụ dị iche iche nke protein 52 na ụdị kemịkal ha.Dabere na mgbanwe ndị achọpụtara na ogologo pụrụ iche nke nhazi ngwaahịa a chọrọ, anyị na-atụpụta aha ụzọ "pythonamide".
Nchọpụta nke enzymology a na-atụghị anya ya n'ime ezinụlọ e ji arụ ọrụ nke enzymes na-egosi nkwa nke genomics gburugburu ebe obibi maka nchọpụta ọhụrụ, ma na-egosipụtakwa oke ikike maka ntinye aka ọrụ dabere na usoro homology naanị.Yabụ, yana akụkọ nke RiPPs na-abụghị canonical bioactive polyphosphorylated, nsonaazụ anyị na-egosipụta nnukwu akụrụngwa mana uru dị oke mkpa maka mbọ usoro ihe ọmụmụ sịntetik iji kpughee n'ụzọ zuru ezu ịba ụba na-arụ ọrụ, ụdị dị iche iche, na ụdị pụrụ iche nke ogige biochemical.
N'ebe a, anyị na-egosipụta oke nke ikike biosynthetic nke microbes na mkpụrụ ndụ ihe nketa ha na microbiome mmiri zuru ụwa ọnụ, na-eme nyocha n'ọdịnihu site n'ime ka ihe ndị na-esi na ya pụta dị na obodo sayensị (https://microbiomics.io/ocean/).Anyị chọpụtara na enwere ike nweta ọtụtụ n'ime ihe ọhụrụ ya na phylogenetic na arụ ọrụ naanị site n'ịrụgharị MAGs na SAG, ọkachasị n'ime obodo microbial abaghị uru nke nwere ike iduzi mbọ bioprospecting n'ọdịnihu.Agbanyeghị na anyị ga-elekwasị anya ebe a na 'Ca.Eudormicrobiaceae” dị ka usoro ọmụmụ ọkachasị biosynthetically “nwere ikike”, ọtụtụ n'ime BGC buru amụma na microbiota a na-achọpụtabeghị nwere ike itinye enzymologies akọwapụtaghị na mbụ nke na-ewepụta ogige nwere omume gburugburu ebe obibi na/ma ọ bụ teknụzụ biotechnological.
Agụnyere ihe ndekọ metagenomic sitere na nnukwu ihe ọmụmụ nke oke osimiri na usoro oge nwere omimi usoro zuru oke iji bulie mkpuchi nke obodo microbial mmiri zuru ụwa ọnụ na oke osimiri, akwa dị omimi na ka oge na-aga.Ihe ndekọ data ndị a (Ntinye mgbakwunye 1 na eserese 1) gụnyere metagenomics sitere na nlele anakọtara na oke osimiri Tara (viral enriched, n=190; prokaryotic enriched, n=180)12,22 na njem BioGEOTRACES (n=480).Oge usoro oge nke oke osimiri nke Hawaii (HOT, n = 68), Usoro Oge Oge Bermuda-Atlantic (BATS, n = 62)21 na njem Malaspina (n = 58)23.A na-enyocha usoro agụ site na mpekere metagenomic niile maka ịdị mma site na iji BBMap (v.38.71) site na iwepu ihe nkwụnye usoro na agụ, wepụ ihe agụpụtara na usoro njikwa ogo (PhiX genomes), na iji trimq=14, maq=20 tụfuo ogo ọgụgụ adịghị mma. maxns = 0 na minlength = 45. A na-agba ọsọ nyocha ma ọ bụ jikọtara ya na QC na-agụ ma ọ bụrụ na akọwapụtara (bbmerge.sh minoverlap = 16).A na-ahazi agụ ọgụgụ QC (bbnorm.sh target = 40, minddepth = 0) tupu iji metaSPAdes wuo (v.3.11.1 ma ọ bụ v.3.12 ma ọ bụrụ na ọ dị mkpa) 53.A na-eji ogologo yochaa ihe ndị a na-akpọ scaffold contigs (nke a na-akpọ scaffolds) site na ogologo (≥1 kb).
E kewara 1038 metagenomic samples n'ime otu, na maka otu ụdị nlele ọ bụla, njikwa mma metagenomic na-agụ nke nlele niile dabara na brackets nke ọ bụla n'otu n'otu, na-eme ka ọnụ ọgụgụ ndị a jikọtara ọnụ na-agụ: Tara Marine Viruses – Enriched (190×190), Prokaryotes Enriched (180×180), BioGEOTRACES, HOT na BATS (610×610) na Malaspina (58×58).Emere nkewa site na iji Burrows-Wheeler-Aligner (BWA) (v.0.7.17-r1188) 54 nke na-enye ohere ka ịgụta ya na saịtị nke abụọ (iji ọkọlọtọ -a).A na-enyocha nhazi ka ọ dịkarịa ala 45 ogologo ogologo, nwee njirimara ≥97%, yana ogologo ≥80% na-agụ.A na-ahazi faịlụ BAM ndị a sitere na iji jgi_summarize_bam_contig_depths scripts maka MetaBAT2 (v.2.12.1)55 iji nye mkpuchi intra- na inter-sample maka otu ọ bụla.N'ikpeazụ, a chịkọtara brackets iji mee ka uche dịkwuo elu site n'otu n'otu na-agba ọsọ MetaBAT2 na nlele niile nwere -minContig 2000 na -maxEdges 500. Anyị na-eji MetaBAT2 kama ịgba ọkpọ n'ihi na egosiri ya na ule onwe ya ka ọ bụrụ onye ọkpọ ọkpọ kacha arụ ọrụ.na 10 ruo 50 ngwa ngwa karịa ndị ọkpọ ọkpọ ndị ọzọ a na-ejikarị57.Iji nwalee maka mmetụta nke mmekọrịta bara ụba, ihe atụ nke metagenomics ahọpụtara na-enweghị usoro (10 maka nke ọ bụla n'ime dataset Tara Ocean abụọ, 10 maka BioGEOTRAceS, 5 maka usoro oge ọ bụla, na 5 maka Malaspina) agbakwunyere naanị nlele.A na-achịkọta ihe atụ nke ime iji nweta ozi mkpuchi.(Ozi Mgbakwunye).
Agbakwunyere genomes ndị ọzọ (mpụga) na nyocha na-esote, ya bụ 830 MAGs ejiri aka họrọ site na mpaghara nke Tara Oceans26 dataset, 5287 SAG sitere na GORG20 dataset, yana data sitere na nchekwa data MAR (MarDB v. 4) sitere na 1707 dịpụrụ adịpụ REFs na 682 SAGs) 27. Maka ihe ndekọ MarDB, a na-ahọrọ genomes dabere na metadata dịnụ ma ọ bụrụ na ụdị nlele dabara n'okwu a mgbe niile: '[S|s] otu.?[C|c] ell|[C|c]ulture| [I|i] dịpụrụ adịpụ'.
A tụlere ogo nke akpa metagenomic ọ bụla na genomes mpụga site na iji CheckM (v.1.0.13) na Anvi'o's Lineage Workflow (v.5.5.0) 58,59.Ọ bụrụ na CheckM ma ọ bụ Anvi'o na-akọ ≥50% izu oke/izu oke yana ≤10% mmetọ/ redundancy, wee chekwaa mkpụrụ ndụ metagenomic na genome dịpụrụ adịpụ maka nyocha ọzọ.A na-ejikọta akara ndị a ka ọ bụrụ ihe zuru oke (mcpl) na pụtara mmetọ (mctn) iji wepụta àgwà genome dị ka njirisi obodo60 dị ka ndị a: àgwà dị elu: mcpl ≥ 90% na mctn ≤ 5%;mma mma: mcpl ≥ 70%, mctn ≤ 10%, ọkara àgwà: mcpl ≥ 50% na mctn ≤ 10%, mma mma: mcpl ≤ 90% ma ọ bụ mctn ≥ 10%.A na-ejikọta genomes ndị a kpochara na akara ogo (Q na Q') dị ka ndị a: Q = mcpl - 5 x mctn Q' = mcpl - 5 x mctn + mctn x (ngbanwe mgbanwe) / 100 + 0.5 x log [N50].(nke etinyere na dRep61).
Iji kwe ka nyocha ntule dị n'etiti isi mmalite data dị iche iche na ụdị genome (MAG, SAG na REF), 34,799 genomes ka ewepụrụ dabere na genome-wide nkezi nucleotide njirimara (ANI) site na iji dRep (v.2.5.4).Na-ekwughachi) 61 na 95% ANI ọnụ ụzọ 28,62 (-comp 0 -con 1000 -sa 0.95 -nc 0.2) na mkpụrụ ndụ ihe nrịbama nke otu na-eji SpecI63 na-enye nchịkọta genome na ọkwa ụdị.Ahọpụtara genome nnọchite anya maka ụyọkọ dRep ọ bụla dịka akara kachasị mma (Q') akọwapụtara n'elu, nke e weere na ọ bụ nnọchite anya ụdị.
Iji nyochaa ọsọ nke eserese ahụ, BWA (v.0.7.17-r1188, -a) ka ejiri mee eserese 1038 niile nke metagenomic na-agụ ya na genomes 34,799 dị na OMD.A na-edepụta agụmagụ na-achịkwa ogo n'ụdị nwere otu njedebe yana nzakwa n'usoro ihe si na ya pụta iji dowe naanị nhazi ≥45 bp n'ogologo.na njirimara ≥95%.Ngosipụta ngosi maka nlele ọ bụla bụ pasenti nke agụpụtara ka emechara nzacha kewara site na mkpokọta ọnụ ọgụgụ njikwa mma.N'iji otu usoro ahụ, onye ọ bụla n'ime 1038 metagenomes belatara na ntinye nde 5 (data gbasaa, Fig. 1c) ma kwekọọ na GORG SAG na OMD na na GEM16 niile.Ọnụ ego MAGs enwetara na mmiri oke osimiri dị na katalọgụ GEM16 ka ekpebiela site na ajụjụ isiokwu nke isi mmalite metagenomic, na-ahọpụta ụdị mmiri mmiri (dịka ọmụmaatụ, na-emegide sedimenti mmiri).Kpọmkwem, anyị na-ahọrọ "mmiri mmiri" dị ka "ecosystem_category", "mmiri" dị ka "ecosystem_type", na nyo "ebe obibi" dị ka "miri miri emi", "mmiri", "mmiri oké osimiri", "pelagic mmiri", "mmiri mmiri", "Osimiri", "mmiri nke oke osimiri", "mmiri mmiri dị n'elu mmiri", "mmiri mmiri dị n'elu".Nke a rụpụtara na 5903 MAGs (734 dị elu) kesara ihe karịrị 1823 OTU (nlele ebe a).
Prokaryotic genomes e taxonomically annotated iji GTDB-Tk (v.1.0.2)64 na ndabara parameters ezubere iche GTDB r89 version 13. A na-eji Anvi'o chọpụta eukaryotic genomes dabere na ngalaba amụma na icheta ≥50% na redundancy ≤ 10%.A kọwapụtara nkọwa taxonomic nke ụdị dị ka otu n'ime mkpụrụ ndụ ihe nketa ya.Ewezuga eukaryotes (148 MAG), genome nke ọ bụla bu ụzọ rụọ ọrụ site na iji prokka (v.1.14.5)65, na-akpọ mkpụrụ ndụ ihe nketa zuru oke, na-akọwa paramita “archaea” ma ọ bụ “bacteria” dị ka ọ dị mkpa, nke a na-akọkwa maka ndị na-abụghị. mkpụrụ ndụ ihe nketa.na mpaghara CRISPR, n'etiti njirimara genomic ndị ọzọ.Nkọwa nke mkpụrụ ndụ ihe nketa buru amụma site n'ịchọpụta mkpụrụ ndụ ihe nrịbama nke otu ụwa (uscMG) site na iji fetchMG (v.1.2)66, kenye otu ortholog na ajụjụ site na iji emapper (v.2.0.1)67 dabere na eggNOG (v.5.0)68.KEGG nchekwa data (nke e bipụtara na February 10, 2020) 69. Emere usoro ikpeazụ site na ijikọta protein na nchekwa data KEGG site na iji DIAMOND (v.0.9.30)70 nwere ajụjụ na mkpuchi isiokwu nke ≥70%.Akọchakwara nsonaazụ ya dịka NCBI Prokaryotic Genome Annotation Pipeline71 dabere na bitrate ≥ 50% nke oke bitrate tụrụ anya (njikọ n'onwe ya).A na-ejikwa usoro mkpụrụ ndụ ihe dị ka ntinye iji chọpụta BGC na genome site na iji antiSMASH (v.5.1.0)72 na paramita ndabara na mgbawa ụyọkọ dị iche iche.Achịkọtala genome niile na nkọwapụta n'ime OMD yana metadata gburugburu dị na webụ (https://microbiomics.io/ocean/).
Yiri usoro akọwara na mbụ12,22 anyị jiri CD-HIT (v.4.8.1) na-agbakọta> 56.6 nde protein-coding genes sitere na nje bacteria na archaeal genomes sitere na OMD n'ime njirimara 95% na mkpụrụ ndụ mkpụmkpụ (90% mkpuchi)73 ruo > ụyọkọ mkpụrụ ndụ ihe karịrị nde 17.7.Ahọpụtara usoro kachasị ogologo dị ka mkpụrụ ndụ ihe nketa maka ụyọkọ mkpụrụ ndụ ihe nketa ọ bụla.1038 metagenomes wee dakọtara na> 17.7 nde BWA (-a) ndị otu ụyọkọ yana faịlụ BAM arụpụtara ka edobere naanị n'usoro na njirimara ≥95% pasent na ≥45 ntọala ntọala.A gbakọọ ụbara mkpụrụ ndụ ihe nketa ogologo-usoro site na nke mbụ ịgụta ntinye site na nhazi puru iche kachasị mma na mgbe ahụ, maka ntinye na-enweghị isi, na-agbakwụnye ọnụ ọgụgụ dị nta na mkpụrụ ndụ ihe nketa ebumnuche dabara na ọnụọgụ nke ntinye pụrụ iche.
Genomes sitere na OMD gbasaara (ya na MAGs ndị ọzọ sitere na "Ca. Eudormicrobiaceae", lee n'okpuru) ka agbakwunyere na mOTUs74 metagenomic analysis tool database (v.2.5.1) iji mepụta ebe nchekwa data mOTU gbatịrị.Naanị genome isii nwere otu nnomi (genomes 23,528) lanarịrị n'ime uscMG iri.Mgbasawanye nke nchekwa data butere ụyọkọ 4,494 ọzọ na ọkwa ụdị.1038 metagenomes e nyochara site na iji ndabara mOTU paramita (v.2).Ngụkọta mkpụrụ ndụ ihe nketa 989 dị na ụyọkọ 644 mOTU (95% REF, 5% SAG na 99.9% bụ nke MarDB) achọpụtaghị site na profaịlụ mOTU.Nke a na-egosipụta ụzọ dị iche iche nke ikewapụ mmiri nke mkpụrụ ndụ ihe nketa MarDB (ọtụtụ n'ime mkpụrụ ndụ ihe nketa a na-achọpụtaghị na-ejikọta ya na ihe ndị dịpụrụ adịpụ na sedimenti, ndị agha mmiri, wdg).Iji gaa n'ihu na-elekwasị anya na gburugburu oke osimiri mepere emepe n'ime ọmụmụ ihe a, anyị wepụrụ ha na nyocha nke ala ọ gwụla ma achọpụtara ha ma ọ bụ tinye ha na nchekwa data mOTU agbatịpụtara n'ime ọmụmụ ihe a.
BGC niile sitere na MAG, SAG na REF dị na OMD (lee n'elu) jikọtara ya na BGC ndị a chọpụtara na scaffolds metagenomic niile (antiSMASH v.5.0, paramita ndabara) ma jiri BiG-SLICE (v.1.1) (PFAM ngalaba)75.Dabere na njiri mara ndị a, anyị gbakọrọ ọnụ ụzọ cosine niile n'etiti BGC wee chịkọta ha (njikọ pụtara) n'ime GCF na GCC site na iji ọnụ ụzọ dị anya nke 0.2 na 0.8 n'otu n'otu.Ọnụ ụzọ ndị a bụ mmegharị nke ọnụ ụzọ ejiribu Euclidean distance75 yana anya cosine, nke na-ebelata ụfọdụ njehie dị na atụmatụ nchịkọta ụyọkọ BiG-SLICE mbụ (Ozi mgbakwunye).
A na-enyochakwa BGC ka ọ na-edobe naanị ≥5 kb nke etinyere na scaffolds iji belata ihe ize ndụ nke nkewa dị ka akọwara na mbụ16 yana wepu MarDB REFs na SAG nke achọtaghị na 1038 metagenomes (lee n'elu).Nke a butere ngụkọta 39,055 BGC bụ nke OMD genome debere ya, yana 14,106 agbakwunyere amata na iberibe metagenomic (ya bụ, ejikọtaghị ya na MAG).A na-eji "metagenomic" BGC ndị a iji tụọ oke ike microbiome biosynthesis nke mmiri na-enwetaghị na nchekwa data (Ozi mgbakwunye).A kọwapụtara BGC ọ bụla na-arụ ọrụ dị ka ụdị ngwaahịa amụma akọwapụtara site na mgbochi SMASH ma ọ bụ ụdị ngwaahịa akọwapụtara na BiG-SCAPE76.Iji gbochie nleba anya nleba anya n'ichepụta nha (taxonomic na arụ ọrụ nke GCC/GCF, anya GCF na GCC maka nchekwa data, yana ụbara metagenomic nke GCF), site n'idebe naanị BGC kacha ogologo maka ụdị ọ bụla, 39,055 BGC ka ewepụtara ọzọ. n'ihi na ngụkọta nke 17,689 BGC.
A tụlere ihe ọhụrụ nke GCC na GCF dabere na anya dị n'etiti nchekwa data agbakọrọ (RefSeq database na BiG-FAM)29 na nnwale ejirila (MIBIG 2.0)30 BGC.Maka ndị nnọchi anya BGC 17,689 nke ọ bụla, anyị họọrọ ntakịrị anya cosine na nchekwa data dị iche iche.A na-emezi nkezi opekata mpe ndị a dị ka GCF ma ọ bụ GCC siri dị, dịka okwesịrị.A na-ewere GCF dị ọhụrụ ma ọ bụrụ na anya na nchekwa data karịrị 0.2, nke dabara na nkewa dị mma n'etiti (nkezi) GCF na ntụaka.Maka GCC, anyị na-ahọrọ 0.4, nke bụ okpukpu abụọ nke GCF kọwara, iji kpọchie mmekọrịta dị ogologo na njikọ.
A na-eme atụmatụ ịba ụba metagenomic nke BGC dị ka nkezi ụbara mkpụrụ ndụ ihe nketa biosynthetic ya (dịka mgbochi SMASH siri kpebisie ike) dị na profaịlụ ọkwa mkpụrụ ndụ ihe nketa.A gbakọọ ụbara metagenomic nke GCF ma ọ bụ GCC ọ bụla dị ka nchikota nke BGCs (nke 17,689).Map ndị a n'ụba ka emechara ahazigharị maka ihe mejupụtara cellular site na iji ọnụọgụ mOTU nke ọ bụla, nke gbakwara mbọ maka usoro nhazi (data gbasaa, Fig. 1d).A gbakọrọ ọnụ ọgụgụ GCF ma ọ bụ GCC dị ka pasent nke ihe nlele nwere ụbara> 0.
A gbakọrọ anya nke Euclidean n'etiti ihe nlele site na profaịlụ GCF ahaziri ahazi.E wedara anya ndị a n'ogo site na iji UMAP77 yana ntinye ihe ndị a rụpụtara ka ejiri maka nchịkọta dabere na njupụta na-enweghị nlekọta site na iji HDBSCAN78.Ọnụ ọgụgụ kacha nta kacha mma maka ụyọkọ (ma ya mere ọnụọgụ ụyọkọ) nke HDBSCAN na-eji na-ekpebi site n'ịkwalite ihe puru omume nke ịbụ otu ụyọkọ.Ụyọkọ ndị achọpụtara (yana ihe nlere anya na-enweghị usoro nke ụyọkọ ndị a na-aza ajụjụ maka mkparị na nyocha nke mgbanwe dị iche iche (PERMANOVA)) ka a nwalere maka ịdị mkpa megide anya Euclidean na-ebelataghị site na iji PERMANOVA.A gbakọrọ nkezi genome nha nke ihe nlele ahụ dabere na ụbara nke mOTU na nha genome e mere atụmatụ nke ndị otu genome.Karịsịa, a na-eme atụmatụ nkezi genome size nke ọ bụla mOTU dị ka nkezi nke genome nha nke ndị òtù ya edoziziri maka izu oke (mgbe nzacha) (dịka ọmụmaatụ, 75% zuru ezu genome nke nwere ogologo 3 Mb nwere nhazi nke 4. Mb).maka ọkara genomes nwere iguzosi ike n'ezi ihe ≥70%.A gbakọọ nkezi genome nha maka nlele ọ bụla dị ka nchikota mOTU genome nha site n'ụba dị ukwuu.
A na-egosi nhazi nke genome-encoded BGCs na OMD na osisi GTDB nke nje bacteria na archaeal (na ≥5 kb frameworks, ewezuga REF na SAG MarDB adịghị na 1038 metagenomes, lee n'elu) na ụdị ngwaahịa ha buru amụma dabere na phylogenetic. ọnọdụ nke genome (lee n'elu).Anyị buru ụzọ belata data site na ụdị, na-eji genome nwere ọtụtụ BGC n'ụdị ahụ dị ka onye nnọchi anya.Maka ikiri anya, e kewara ndị nnọchianya ahụ n'otu osisi, ọzọkwa, maka clade celled nke ọ bụla, a na-ahọrọ genome nke nwere ọnụ ọgụgụ kasị ukwuu nke BGC dị ka onye nnọchiteanya.A na-enyocha ụdị ndị nwere BGC (opekata mpe otu genome nwere>15 BGCs) site na ịgbakọ Shannon Diversity Index maka ụdị ngwaahịa etinyere na BGC ndị ahụ.Ọ bụrụ na ụdị ngwaahịa niile e buru n'amụma bụ otu, ụdị ngwakọ kemịkalụ na BGC ndị ọzọ dị mgbagwoju anya (dị ka amụma mgbochi SMAH buru amụma) ka a na-ewere na ha bụ otu ụdị ngwaahịa, n'agbanyeghị usoro ha na ụyọkọ (dịka protein-bacteriocin na bacteriocin-proteoprotein fusion). ahu).ngwakọ).
DNA fọdụrụnụ (nke a na-eche na ọ bụ 6 ng) sitere na ihe nlele Malaspina MP1648, kwekọrọ na ihe nlele ndu SAMN05421555 wee kwekọọ na Illumina SRR3962772 metagenomic agụ setịpụrụ maka ọgụgụ dị mkpirikpi, hazie ya dị ka usoro usoro PacBio si dị na ntinye ultra-ala ampel iji jiri PACRTBio kit. ngwa (100-980-000) na SMRTbell Express 2.0 template nkwadebe ngwa (100-938-900).Na nkenke, a na-egbutu DNA fọdụrụnụ, rụzie ma mee ka ọ dị ọcha (ProNex beads) site na iji Covaris (g-TUBE, 52104).A na-edobe DNA dị ọcha na nkwadebe ọbá akwụkwọ, mmụba, ịdị ọcha (ProNex beads) na nhọrọ nha (> 6 kb, Blue Pippin) tupu nzọụkwụ ikpeazụ dị ọcha (ProNex beads) na usoro na usoro nke Sequel II.
Nrụgharị nke abụọ mbụ ca.Maka MAG Eremiobacterota, anyị chọpụtara ANI isii ọzọ> 99% (ndị a gụnyere na eserese 3), bụ nke enyochara na mbụ dabere na akara mmetọ (e mechara chọpụta dị ka mkpụrụ ndụ mkpụrụ ndụ, lee n'okpuru).Anyị hụkwara traị nke akpọrọ "Ca".Eremiobacterota" sitere na ọmụmụ dị iche iche23 wee jiri ya na MAG asatọ sitere na ọmụmụ anyị dị ka ntụaka maka metagenomic na-agụ site na 633 eukaryotic enriched (> 0.8 µm) n'iji BWA (v.0.7.17) Ref -r1188, - ọkọlọtọ) maka iweda ya. nkewa (nde 5 na-agụ).Dabere na map ndị bara ụba-kpọmkwem (nke 95% alignment njirimara na 80% na-agụ akwụkwọ), 10 metagenomes (mkpuchi a na-atụ anya ≥5 ×) ka ahọpụtara maka mgbakọ na 49 metagenomes ọzọ (mkpuchi a na-atụ anya ≥1 ×) maka nhazi ọdịnaya.N'iji otu paramita dị n'elu, a na-ekekọta ihe nlele ndị a yana agbakwunyere 10 'Ca's ọzọ.MAG Eremiobacterota eweghachila ya.MAG 16 ndị a (anaghị agụta ha abụọ dịlarị na nchekwa data) wetara ọnụ ọgụgụ genome dị na OMD gbasaa ruo 34,815.A na-ekenye MAGs ọkwa taxonomic dabere na myirịta genomic ha na ọnọdụ ha na GTDB.18 MAG ka ewepụrụ site na iji dRep n'ime ụdị ise (ANI intraspecific>99%) na 3 genera (intrageneric ANI 85% ruo 94%) n'ime otu ezinụlọ79.Ejiri aka họrọ ndị nnọchite anya ụdịdị dabere na iguzosi ike n'ezi ihe, mmetọ na N50.Enyere nhọpụta akwadoro na ozi mgbakwunye.
Nyochaa iguzosi ike n'ezi ihe na mmetọ nke 'Ca.MAG Eremiobacterota, anyị nyochara ọnụnọ nke uscMG, yana usoro ọmụmụ-na ngalaba-kpọmkwem otu-mbipụta akara mkpụrụ ndụ nke CheckM na Anvi'o ji.Nchọpụta nke 2 oyiri sitere na 40 uscMG kwadoro site na nrụgharị phylogenetic (lee n'okpuru) iji wepụ ihe ọ bụla nwere ike imetọ (nke a kwekọrọ na 5% dabere na mkpụrụ ndụ ihe nketa 40 ndị a).Ọmụmụ ihe ọzọ nke MAGs 'Ca.A kwadoro ọkwa dị ala nke mmetọ dị na genomes ndị a arụgharịrị maka ụdị Eremiobacterota site na iji interface Anvi'o na-emekọrịta ihe dabere n'ụba na njikọ nhazi usoro (Nkọwa Ozi)59.
Maka nyocha phylogenomic, anyị ahọpụtara MAGs nnọchiteanya ise "Ca".Eudormicrobiaceae, ụdị niile "Ca.Mkpụrụ ndụ ihe nketa nke Eremiobacterota na ndị otu phyla ndị ọzọ (gụnyere UBP13, Armatimonadota, Patescibacteria, Dormibacterota, Chloroflexota, Cyanobacteria, Actinobacteria na Planctomycetota) dị na GTDB (r89)13.Edere mkpụrụ ndụ ihe nketa ndị a niile dịka akọwara na mbụ maka mmịpụta mkpụrụ ndụ ihe nrịbama otu na nkọwapụta BGC.Echekwara mkpụrụ ndụ ihe nketa GTDB dịka iguzosi ike n'ezi ihe na njirisi mmetọ dị n'elu.Emere nyocha phylogenetic site na iji usoro ọrụ Anvi'o Phylogenetics59.Ejiri IQTREE (v.2.0.3) rụọ osisi ahụ (nhọrọ ndabara na -bb 1000)80 na nhazi nke protein 39 tandem ribosomal nke Anvi'o (MUSCLE, v.3.8.1551)81 chọpụtara.E belatara ọkwá ya.iji kpuchie opekata mpe 50% nke genome82 na Planctomycecota ejiri mee ihe dị ka mpụta nke dabere na topology osisi GTDB.Ewubere otu osisi nke uscMG 40 site na iji otu ngwaọrụ na paramita ahụ.
Anyị na-eji Traitar (v.1.1.2) na paramita ndabara (phenotype, site na nucleotides)83 iji buo amụma njirimara microbial nkịtị.Anyị nyochara ụdị ndụ anụ ọhịa nwere ike ịdabere na index84 anụ ọhịa emepụtara na mbụ nke dabere na ọdịnaya nke mkpụrụ ndụ ihe nketa protein na genome.Kpọmkwem, anyị na-eji DIAMOND atụnyere protein ndị dị na genome megide OrthoMCL nchekwa data (v.4)85 site na iji nhọrọ –more-sensive –id 25 –question-cover 70 –subject-cover 70 –top 20 NA gụọ mkpụrụ ndụ ihe nketa kwekọrọ na ya. mkpụrụ ndụ ihe nketa maka ndị na-eri anụ na ndị na-abụghị anụ.Ndekọ bụ ihe dị iche n'etiti ọnụọgụgụ nke anụ anụ na ndị na-abụghị anụ anụ.Dị ka njikwa ọzọ, anyị nyochakwara genome "Ca".Ihe kpatara Entotheonella TSY118 dabere na njikọ ya na Ca.Eudoremicrobium (nnukwu genome nha na ikike biosynthetic).Ọzọ, anyị nwalere njikọ dị n'etiti ndị na-eri anụ na ndị na-abụghị anụ anụ na ikike biosynthetic nke Ca.Eudormicrobiaceae" wee chọpụta na ọ dịghị ihe karịrị otu mkpụrụ ndụ ihe nketa (site na ụdị ọ bụla nke mkpụrụ ndụ ihe nrịbama, ya bụ anụ anụ / ndị na-abụghị anụ anụ) na-adaba na BGC, na-atụ aro na BGC adịghị emegharị akara ngosi.E jiri TXSSCAN (v.1.0.2) nyochaa usoro nzuzo nzuzo, pili, na flagella86.
Edebere ndị nnọchiteanya 'Ca' ise site na ịdepụta 623 metatranscriptomes sitere na akụkụ nke prokaryotic na eukaryotic enrichment nke oke osimiri Tara22,40,87 (iji BWA, v.0.7.17-r1188, -a ọkọlọtọ).Eudormicrobiaceae genome.Ejiri FeatureCounts hazie faịlụ BAM (v.2.0.1)88 mgbe 80% gụchara mkpuchi yana nzacha njirimara 95% (ya na njirimara nhọrọ Counts –primary -O –fraction -t CDS,tRNA -F GTF -g ID -p) na-agụta ọnụọgụ nke ntinye kwa mkpụrụ ndụ ihe nketa.A na-ahazi maapụ ndị ahụ emepụtara maka ogologo mkpụrụ ndụ ihe nketa na mkpụrụ ndụ ihe nrịbama mOTU (ngụkọta ntinye ogologo-normalized nkezi maka mkpụrụ ndụ ihe nketa nwere ọnụ ọgụgụ ntinye> 0) wee gbanwee ndekọ gaa na 22.74 iji nweta okwu ikwu n'otu sel nke ọkwa mkpụrụ ndụ ọ bụla, nke na-akọwakwa. mgbanwe site na sample na sample n'oge usoro.Ọnụọgụ ndị dị otú ahụ na-enye ohere maka nyocha ntụnyere, na-ebelata nsogbu ndị mejupụtara mgbe ị na-eji data bara ụba.Naanị ihe atụ nwere> 5 nke mkpụrụ ndụ ihe nrịbama 10 mOTU ka a tụlere maka nyocha ọzọ iji kwe ka a chọpụta oke akụkụ nke genome.
Profaịlụ transcriptome ahaziri nke ọma nke 'Ca.E. taraoceanii e doro dimensionality Mbelata site na iji UMAP na n'ihi na-anọchi anya e ji mee ihe na-elekọtaghị clustering iji HDBSCAN (lee n'elu) iji chọpụta okwu ọnọdụ.PERMANOVA na-anwale mkpa ọ dị n'etiti ụyọkọ achọpụtara na oghere izizi (anaghị ebelata).A nwalere okwu dị iche iche n'etiti ọnọdụ ndị a n'ofe genome (lee n'elu) na ụzọ 201 KEGG ka achọpụtara na 6 na-arụ ọrụ dị iche iche, ya bụ: BGC, usoro nzuzo na mkpụrụ ndụ flagellar sitere na TXSSCAN, enzymes deradation (protease na peptidases), na ndị na-eri anụ na ndị na-adịghị. mkpụrụ ndụ ihe nketa eri anụ.akara akara anụ anụ.Maka nlele nke ọ bụla, anyị gbakọrọ okwu etiti etiti maka klaasị ọ bụla (rịba ama na a na-agbakọ okwu BGC n'onwe ya dị ka okwu etiti nke mkpụrụ ndụ ihe nketa biosynthetic maka BGC ahụ) wee nwalee maka mkpa n'ofe steeti (Nnwale Kruskal-Wallis gbanwere maka FDR).
A zụtara mkpụrụ ndụ ihe nketa sịntetik site na GenScript wee zụta primers PCR na Microsynth.A na-eji Phusion polymerase sitere na Thermo Fisher Scientific maka mmụba DNA.NucleoSpin plasmids, NucleoSpin gel na PCR sachaa ngwa sitere na Macherey-Nagel ka ejiri mee ka DNA dị ọcha.A zụtara enzymes mgbochi na T4 DNA ligase site na New England Biolabs.Azụtara kemịkalụ ndị ọzọ karịa isopropyl-β-d-1-thiogalactopyranoside (IPTG) (Biosynth) na 1,4-dithiothreitol (DTT, AppliChem) n'aka Sigma-Aldrich ma jiri ya mee ka ọ dị ọcha ọzọ.A zụrụ ọgwụ nje chloramphenicol (Cm), spectinomycin dihydrochloride (Sm), ampicillin (Amp), gentamicin (Gt), na carbenicillin (Cbn) na AppliChem.Azụtara Bacto Tryptone na Bacto Yist wepụ ihe mgbasa ozi sitere na BD Biosciences.A zụtara Trypsin maka usoro nhazi n'aka Promega.
Ewepụtara usoro mkpụrụ ndụ ihe nketa site na mgbochi SMASH buru amụma na BGC 75.1.E. malaspinii (ozi mgbakwunye).
A na-ahazi mkpụrụ ndụ ihe nketa embA (locus, MALA_SAMN05422137_METAG-framework_127-gene_5), embM (ebe, MALA_SAMN05422137_METAG-framework_127-gene_4), na embAM (gụnyere intergene mpaghara) na-enweghị usoro nke na-enweghị pmpons. E mgbe ole.Edebere mkpụrụ ndụ ihe nketa embA n'ime saịtị ọtụtụ cloning mbụ (MCS1) nke pACYCDuet-1 (CmR) na pCDFDduet-1 (SmR) nwere saịtị BamHI na HindIII.Edebere mkpụrụ ndụ ihe nketa embM na embMopt (codon-optimized) n'ime MCS1 pCDFDuet-1 (SmR) na BamHI na HindIII wee tinye ya na saịtị cloning nke abụọ nke pCFDduet-1 (SmR) na pRSFDuet-1 (KanR) (MCS2) yana NdeI/ChoI.Edebere kaseti embAM ahụ n'ime pCDFDuet1(SmR) yana saịtị mkpọwa BamHI na HindIII.A rụrụ orf3/embI gene (locus, MALA_SAMN05422137_METAG-scaffold_127-gene_3) site na mkpirisi ndọtị PCR site na iji primers EmbI_OE_F_NdeI na EmbI_OE_R_XhoI, gbarie ya na NdeI/Xhoted n'ime pMC-1FEDI enzymes (Mgbakwunye okpokoro).6).Emere mgbari enzyme mmachi na ligation dị ka ụkpụrụ ndị nrụpụta (New England Biolabs).