本站讯 近日，中国海洋大学海洋生物多样性与进化教育部重点实验室、海洋生命学院张玉忠教授、李春阳教授与刘光磊教授等合作，在国际微生物生态学学会杂志The ISME Journal（《国际微生物生态学会会刊》）在线发表题为“Fungi are overlooked dimethylsulfoniopropionate degraders in marine environments”（真菌是海洋环境中被忽视的有机硫化物DMSP的降解者）的研究论文，揭示了海洋真菌代谢有机硫化物二甲基巯基丙酸内盐（DMSP）的过程与机制。
DMSP在海洋环境中广泛分布，是海洋微生物的重要营养物质，也在全球硫循环中发挥着重要作用。海洋微生物可以通过DMSP裂解酶将DMSP代谢为挥发性的二甲基硫（DMS）。DMS被认为是一种“冷室效应气体”，大气中的DMS可能对全球气候变化产生影响。海洋真菌是海洋环境中不可忽视的生物类群，它们在海洋环境中广泛存在，也是有机质降解的重要参与者。然而，海洋真菌在DMSP循环中的重要性尚不清楚。
该研究从海水、盐沼和红树林等环境中分离了多种真菌，这些真菌可以裂解DMSP产生DMS。其中，一株分离自红树林环境的酵母样真菌Aureobasidium melanogenum P16可以在胞内将DMSP浓缩至毫摩尔量级，利用DMSP作为碳源物质和渗透保护剂。研究进一步从菌株P16中鉴定出一种新型DMSP裂解酶DddF，其在细胞质催化DMSP裂解产生DMS和丙烯酸。DddF的催化效率高于大多数已报道的DMSP裂解酶。在细胞质中，丙烯酸进一步被转化为丙烯酰辅酶A，随后被转运至线粒体进行后续代谢，最终进入TCA循环（图1）。生物信息学研究发现，有功能的dddF基因广泛分布于各种真菌中，包括子囊菌纲、座囊菌纲、散囊菌纲、锤舌菌纲等，这些类群的海洋真菌在海洋环境中分布广泛，表明海洋真菌可能在全球DMS生产、硫循环和潜在的气候调节中发挥着重要的、以前被忽视的作用。
图1. 海洋真菌Aureobasidium melanogenum P16代谢DMSP的模式图
张玉忠教授领衔的研究团队长期从事海洋微生物学与微生物海洋学研究，近年来在海洋微生物驱动的碳、氮、硫元素循环领域取得了系列研究成果。本次在The ISME Journal上发表的研究成果是该团队在海洋微生学、海洋微生物生态学研究领域取得的又一重要研究进展。
该论文由中国海洋大学、山东大学、英国东安格利亚大学、上海海洋大学等单位相关学者合作完成，中国海洋大学为该论文的第一完成单位和通讯作者单位。李春阳教授为论文通讯作者，刘光磊教授，博士后宋继政，博士生张敏、王宇为论文共同第一作者。研究工作得到科技部重点研发计划、国家自然科学基金项目、泰山学者计划等项目资助。
文：李春阳
文章链接：https://doi.org/10.1093/ismejo/wrag269
编辑：赵奚赟
责任编辑：刘莅
