近期来自中国海洋大学的研究团队在《自然-微生物学》发表了论文“An S-methyltransferase that produces the climate-active gas dimethylsulfide is widespread across diverse marine bacteria”（一种产生冷室气体二甲基硫的S-甲基转移酶广泛存在于多种海洋细菌中），
论文导读：
二甲基硫（DMS）是海洋中主要的挥发性硫化物，在全球硫循环中占据重要地位。其氧化产物可作为云凝结核促进云的形成，减弱太阳光辐射至地表的强度，起到“冷室气体”的效果，对全球气候变暖产生负调控作用。海洋中DMS的主要生物来源被认为是二甲基巯基丙酸内盐（DMSP）的裂解。此外，甲硫醇和硫化氢的甲基化也能够产生DMS，但介导这一过程的关键酶甲基转移酶MddA主要存在于陆地环境中，在DMS大量产生的海洋环境中丰度极低，因此长期以来，海洋环境中该途径对于DMS产生的贡献往往被忽略。近期中国海洋大学的研究团队发现了一种可以利用甲硫醇和硫化氢的新型S-甲基转移酶，其在海洋细菌中广泛存在，强调了Mdd途径对于全球DMS的产生的贡献。
该团队利用比较基因组学、克隆表达和基因敲除等方法锁定甲基转移酶的候选基因，鉴定了存在于海洋盐单胞菌中的一种全新的甲基转移酶MddH，对其酶动力学性质进行了全面表征。该酶广泛存在于α-、γ-、β-变形菌门、拟杆菌门、酸杆菌门等多种海洋细菌中。mddH的基因丰度不论是在Tara Oceans宏基因组样品中还是宏转录组样品中都具有较高的丰度，并且普遍高于首次发现的、广泛存在于陆地土壤的该途径的基因mddA。这一研究填补了我们对海洋DMS产生途径认知的空白，证实了海洋环境中甲硫醇和硫化氢的甲基化过程对DMS产生的贡献被大大低估，有助于我们更全面地理解海洋硫循环过程，为相关气候模型的优化提供新的理论基础。
论文表1：产生MeSH/DMS的途径及其在盐单胞菌中的活性
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通讯作者：Xiao-Hua Zhang、Jonathan D. Todd（中国海洋大学）
第一作者：Yunhui Zhang、Chuang Sun、Zihua Guo（中国海洋大学）
DOI：10.1038/s41564-024-01788-6
发表日期：2024年8月28日
《自然-微生物学》
2023 Journal Metrics
影响因子：20.5
五年影响因子：21
学科排名：5/161，微生物学
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*数据来源：2023年Journal Citation Reports, Clarivate Analytics 2024和期刊官网
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