《MicrobiologyOpen》：Microbial BioRemediation Database: A Comprehensive Database of Genes Involved in Microbial Bioremediation Processes
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本文介绍了微生物生物修复数据库（MBR）的开发与应用，该数据库整合了超过64万条细菌蛋白序列，涵盖25类564种污染物的降解功能。通过基因组与宏基因组分析验证，MBR可精准识别微生物群落及单一菌株的降解潜力，为环境修复及宿主-污染物互作研究提供了关键工具（如BLAST、DIAMOND、METAnnotatorX2兼容格式），推动基于微生物功能的靶向生物修复策略发展。
数据库构建与内容
MBR数据库通过系统收集与污染物降解相关的细菌酶氨基酸序列构建而成，涵盖25个污染物类别（如塑料、重金属、挥发性有机物等）的564种具体化合物。数据库包含643,351条序列，其中260,768条属于广谱酶（作用于整类污染物），482,330条属于窄谱酶（针对特定污染物）。每条序列均标注了EC编号、GO术语和代谢通路信息，并支持BLAST、DIAMOND和METAnnotatorX2等分析工具。与现有专业数据库（如PlasticDB、HMDB、BacMet）相比，MBR在序列数量和污染物类别覆盖度上具有显著优势。
功能验证与应用案例
基因组分析显示，MBR能够识别不同细菌属（如假单胞菌属、红球菌属）的核心降解功能（如儿茶酚、氢硫化物的代谢）及属特异性功能（如Alcanivorax的甲醇降解酶）。宏基因组分析进一步验证了MBR在污染环境（塑料污染土壤、工业废水等）中的实用性，成功检测到环境特异的降解功能谱，例如塑料污染样本中富集的塑料降解相关酶和挥发性有机物代谢途径。主坐标分析（PCoA）表明不同污染环境的微生物功能谱存在显著差异（PERMANOVA: p= 0.011）。
宿主微生物组的拓展应用
MBR还被用于分析宿主相关微生物组（如牛粪、人类粪便）的降解潜力。研究发现，传统农业社区人群的肠道微生物携带更多样的降解功能（核心功能113个），可能与饮食和环境暴露相关。通过功能-分类关联分析，MBR可识别潜在的关键降解菌属（如Alistipes、Ruminococcus），为研究污染物-宿主-微生物互作提供了新视角。
结论与展望
MBR数据库作为一个综合性资源，支持从基因到群落水平的微生物降解功能解析。未来计划通过引入HMM模型优化功能注释，并整合非编码RNA和合成通路设计功能，进一步提升其在环境生物技术领域的应用价值。数据库可通过
https://probiogenomics.unipr.it/mbr/在线访问。
