上海交大徐恒课题组研究入选Nature Communications主编推荐亮点论文

近日，上海交通大学自然科学研究院和物理与天文学院徐恒课题组及海洋学院王风平课题组的合作研究论文 “Uncovering dynamic transcriptional regulation of methanogenesis via single-cell imaging of archaeal gene expression”入选 Nature Communications 期刊“微生物学与传染病” (Microbiology and Infectious Diseases) 领域的编辑推荐亮点论文（Editors’ Highlights, https://www.nature.com/ncomms/editorshighlights）。该栏目旨在精选该领域近期最具影响力的50篇论文，向更广泛的学术群体展示最新研究进展。

该研究基于单细胞多重mRNA成像方法，首次在单细胞尺度上解析了产甲烷古菌 (Methanococcoides orientis) 代谢的动态转录调控机制。研究发现，在最优生长条件下，关键甲烷代谢基因的表达呈现特定时序模式，与其在代谢通路中的功能顺序相匹配。此外，Fe(III)能够改变上述关键代谢基因的表达模式，并通过非酶促的芬顿反应显著提高甲烷产率。单细胞聚类和动力学分析表明，产甲烷代谢相关基因的转录过程遵循爆发式动力学模式，且不同基因的转录调控可能依赖几种共同的调控因子。该研究不仅深化了产甲烷古菌代谢调控的理解，还为探索其他古菌或复杂微生物菌落代谢网络提供了新的技术手段和研究思路。

论文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-025-57159-0

作者： 自然科学研究院 供稿单位： 自然科学研究院