北京
趨磁細菌是一類在細胞內合成納米級磁鐵礦（Fe3O4）或膠黃鐵礦（Fe3S4）顆粒從而感知地磁場方向運動的微生物。它們不僅是研究生物感磁與生物礦化機制的經典模式生物類群，也對重建地球古地磁場與古環境信息、理解生命起源乃至探索地外生命等具有重要意義。
隨著生物信息學與測序技術的發展，近年來趨磁細菌基因組數據正在迅速積累，但這些數據分散在不同數據庫中，質量參差不齊，且缺乏樣本來源、環境背景等關鍵信息的系統整理。數據“碎片化”阻礙了對這類微生物的多樣性、分布規律、感磁機制與起源演化的深入認識。
針對這一瓶頸，中國科學院地質與地球物理研究所生物地磁學研究團隊，對分散的趨磁細菌基因組數據資源進行系統整合與質量評估，并關聯了樣品的環境信息和文獻來源等元數據，構建了國際首個趨磁細菌基因組數據庫（Genomic Database of Magnetotactic Bacteria, 簡稱GdbMTB），為趨磁細菌的研究和應用提供了可靠的數據基礎。GdbMTB具有交互式、用戶友好的界面以及與外部數據庫的直接鏈接，方便用戶瀏覽和查詢趨磁細菌基因組數據、追溯原始研究并進行跨數據庫導航。
GdbMTB 由核心數據、元數據和技術支持三部分構成，系統整合來自不同公共數據庫和科學出版物的多源信息（圖 1），建立迄今最全面的趨磁細菌基因組資源平臺。核心數據涵蓋2024年6月前所有已公開報道的趨磁細菌基因組及其關鍵特征信息。數據顯示，趨磁細菌基因組分布于16個細菌門、35個綱和49個目（圖2）。樣品來源于全球六大洲、四大洋，涵蓋淡水、咸水、海洋、極端環境等多種生境（圖3）。元數據部分細分為采樣元數據、基因組元數據和參考文獻元數據，關聯了樣品來源、環境背景、序列提交信息與原始文獻等內容，確保數據來源可追溯。技術支持提供趨磁細菌相關的生物信息學工具（如自主開發的磁小體基因簇注釋與可視化工具MagCluster和ANI分析結果可視化工具pairwiseANIviz）和分析流程，共同構成了 GdbMTB 的技術支撐體系，使數據庫不僅提供數據資源，也為趨磁細菌組學研究提供了分析方法（圖4）。
圖1 趨磁細菌基因組數據庫GdbMTB的結構
圖2 趨磁細菌基因組特征及其系統發育學分類統計
圖3 趨磁細菌基因組的全球分布和環境背景
圖4 推薦的趨磁細菌基因組分析流程及相關生物信息學工具
GdbMTB?以網站形式對外發布，提供多樣化的交互式功能，支持用戶對趨磁細菌基因組及其相關信息進行直觀高效的瀏覽、檢索與下載（圖5）。每個基因組條目包含了指向外部公共數據庫的鏈接，方便研究者在不同數據庫之間進行交叉查詢，提升數據使用的便利性。GdbMTB 的基因組及其相關元數據，已通過Zenodo（DOI：10.5281/zenodo.14876943）和 ScienceDB（DOI：10.57760/sciencedb.21001）兩個開放數據平臺公開發布，支持全球學者自由獲取與使用。
圖5 GdbMTB網站首頁與標識LOGO
GdbMTB 通過對公開發表的趨磁細菌基因組的系統整合與標準化處理，構建了一個結構清晰、信息可追溯的數據庫，不僅為趨磁細菌的比較基因組學、系統發育分析和生物感磁與生物礦化機制研究奠定了數據基礎，也有助于更好地評估趨磁細菌的多樣性及其起源演化。未來，該數據庫將持續更新，進一步推動生物地磁學、地質微生物學、天體生物學等交叉前沿研究。
1.GdbMTB：https://www.gdbmtb.cn/
2.紀潤佳, 潘永信, 林巍. GdbMTB: a manually curated genomic database of magnetotactic bacteria. Database[J].Database, 2026. DOI: 10.1093/database/baaf090.
特別聲明：以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布，本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.
