生命科學與環境科學Ruminiclostridium papyrosolvens DSM2782的全基因組測序及生物功能挖掘

Ruminiclostridium papyrosolvens（溶紙梭菌，R. papyrosolvens）DSM2782作為嗜中溫產纖維小體厭氧梭菌中進化程度最高的纖維素降解梭菌，由于其基因組信息缺失會影響進一步的實驗探究。為了能夠有效地挖掘R. papyrosolvens DSM2782的生物學功能，并探究其是否具有合成有活性的次級代謝產物的潛力。采用二代Illumina 聯合三代PacBio 測序技術，對R. papyrosolvens DSM2782進行全基因組測序和功能分析，并與同類型的嗜中溫產纖維小體梭菌進行比較基因組學分析，最后對其不同碳源下的發酵液采用液相色譜-質譜聯用技術（Liquid Chromatography-Mass Spectrometry，LC-MS）進行非靶向代謝檢測。研究結果表明R. papyrosolvens DSM2782 基因組序列全長為5027861 bp，GC含量為37.1%。將完整的基因組序列提交至美國國家生物技術信息中心（National Center forBiotechnology Information，NCBI）獲得GenBank 登錄號為CP119677.1。通過原核生物基因組注釋工具（ProkaryoticGenome Annotation Pipeline，PGAP）共注釋了4274個蛋白編碼基因、4 個ncRNA、24 個rRNA 以及62 個tRNA。為進一步對R. papyrosolvens DSM2782基因組的功能進行分析，使用直系同源簇（Cluster of Orthologous Group，COG）、基因本體（Gene Ontology，GO）、京都基因與基因組百科全書（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes，KEGG）數據庫對其編碼基因序列進行注釋，分別有3503、1301、2009個編碼基因被注釋。通過dbCAN3數據庫在R. papyrosolvens DSM2782 基因組中檢測到231個不同的碳水化合物活性水解酶。通過與其他梭菌屬基因組進行ANI比較，結果顯示R. papyrosolvens" DSM2782 與R. sp. BNL1100、R. cellulolyticum H10以及R. papyrosolvens C7 具有較高的同源性。同時對R. papyrosolvens DSM2782與R. papyrosolvens C7 進行共線性分析，結果表明R. papyrosolvensDSM2782與R. papyrosolvens C7 之間的大部分區域的序列高度同源。利用生物合成基因預測軟件antiSMASH預測R. papyrosolvens DSM2782 基因組中存在23 個生物合成基因簇。通過非靶向代謝組學分析，發現R. papyrosolvensDSM2782 可能產生4-羥基苯甲酸、尼泊金丙酯、丁酸、四氫嘧啶、去甲哈爾滿、左旋多巴等物質，這也表明R. papyrosolvens DSM2782 能夠產生具有活性的次級代謝產物。R. papyrosolvens DSM2782 全基因測序以及代謝組學結果表明其具有降解木質纖維素的功能，同時也能夠產生多種具有活性的次級代謝產物。本研究為后續深入開展R. papyrosolvens DSM2782 生物功能研究提供了豐富的基因組信息和基因資源。

關鍵詞：溶紙梭菌；全基因組測序；碳水化合物活性水解酶；生物合成基因簇

中圖分類號：Q93 文獻標志碼：A 文章編號：0253-2395（2025）02-0416-13

0引言

作為世界上最豐富的可持續性的自然資源，木質纖維素是化石能源的一種有前途的替代品，可以緩解化石燃料面臨的資源枯竭問題［1］。但是木質纖維素結構復雜，難以降解，從而限制了其開發利用。嗜中溫厭氧纖維素降解梭菌，如Ruminiclostridium papyrosolvens （R.papyrosolvens） DSM2782［2-3］，能夠分泌高效降解纖維素的纖維素酶復合體-纖維小體（cellulosome）［4-7］。因此，闡明這類嗜中溫厭氧纖維素降解梭菌通過纖維小體降解纖維素的機制，對于通過這類纖維素降解細菌對木質纖維素進行有效降解并生產清潔能源和具有附加價值的化學品具有重要的研究意義。

另一方面，這類嗜中溫厭氧纖維素降解梭菌相對于其他致病梭菌和產溶劑梭菌，含有更多的生物合成基因簇。我們通過基因組分析比較發現纖維素降解梭菌基因組中含有編碼次級代謝產物生物合成基因簇的數量遠多于致病梭菌和產溶劑梭菌。研究人員陸續從非致病性的厭氧梭菌中發現了許多具有臨床價值的天然產物，例如從R. cellulolyticum H10 中分離出來的聚合硫酰胺化合物-Closthioamide［8-9］，是人類首次從厭氧纖維素降解梭菌中分離出來的具有抗耐甲氧西林的金黃色葡萄球菌以及耐萬古霉素的腸球菌的天然活性產物［10］。這一研究成果揭開了從厭氧纖維素降解梭菌中發現天然產物的序幕。

本研究利用二代Illumina 聯合三代PacBio測序技術對R. papyrosolvens DSM2782 進行全基因組測序。通過COG（Cluster of OrthologousGroup）、GO（Gene Ontology）、KEGG（Kyoto Encyclopediaof Genes and Genomes）、CAZyme 以及anti?SMASH 等數據庫對R. papyrosolvens DSM2782進行基因功能注釋和生物合成基因簇的預測分析，并通過非靶向代謝組學探究R. papyrosol?vens DSM2782 是否能夠產生具有活性的次級代謝產物。以此為深入開展該類型的具有產纖維小體的木質纖維素降解特性的厭氧梭菌產生具有活性的天然產物的研究奠定基礎。

1材料和方法

1.1實驗材料

1.1.1實驗菌種培養

本研究所用的R. papyrosolvens DSM2782來自于本實驗室挑取的R. papyrosolvensDSM2782［3］單克隆菌株。先通過平板劃線法從培養R. papyrosolvens DSM2782 的GS-2 固體厭氧培養基［11］平板上挑取R. papyrosolvensDSM2782 的單克隆菌落，接種至5 mL 的GS-2液體厭氧培養基中，35 ℃ 培養1 d ，取1.5 mL菌液接種于50 mL 的GS-2 液體厭氧培養基中，35 ℃ 培養1 d ，收集菌體并放置-80 ℃ 超低溫冰箱備用。

1.1.2儀器和設備

厭氧培養箱，龍躍儀器設備有限公司；立式壓力蒸汽滅菌器，江陰濱江醫療設備有限公司；電熱恒溫培養箱，上海精宏實驗設備有限公司；超凈工作臺，上海博訊醫療生物儀器股份有限公司；移液槍，艾本德國際貿易有限公司；pH計，奧豪斯國際貿易有限公司；超微量紫外分光光度計，英國柏楉有限公司；高速臺式冷凍離心機，艾本德國際貿易有限公司等。

1.2實驗方法

1.2.1 GS-2厭氧培養基配制

無水磷酸二氫鉀1.5g，無水磷酸氫二鉀3.8 g，尿素2.1 g，L- 半胱氨酸1.0 g，MOPs10.0g，酵母提取物6.0g，二水合檸檬酸三鈉3.0 g，六水氯化鎂1.0 g，無水氯化鈣0.11 g，七水硫酸亞鐵0.00134g，0.1% 刃天青500 μL，加入蒸餾水溶解，定容至1 000 mL，并調整pH 為7.4（固體培養基另需要加入瓊脂15 g）。通過厭氧培養箱對培養基溶液進行除氧操作，待除氧完成后進行各種規格的液體培養基的分裝，最后通過高壓滅菌鍋在121 ℃ 下對GS-2 厭氧培養基進行20min高壓蒸汽滅菌，待液體厭氧培養基冷卻備用。

1.2.2 R. papyrosolvens DSM2782的DNA提取

通過FastPure Bacteria DNA Isolation MiniKit試劑盒（Vazyme）提取收集好的R. papyrosolvensDSM2782單克隆菌株的基因組DNA。使用超微量分光光度計檢測提取的DNA 的純度和濃度。DNA 樣品檢測合格后，通過干冰將提取的R. papyrosolvens DSM2782基因組DNA 以及收集好的R. papyrosolvens DSM2782的菌體運輸至派森諾生物科技有限公司（Personalbio）進行全基因組測序。

1.2.3 R. papyrosolvens DSM2782基因組測序、質控與組裝

使用上海派森諾生物科技股份有限公司的Illumina NovaSeq和PacBio Sequel測序平臺對R. papyrosolvens DSM2782 進行全基因組測序，使用AdapterRemoval［12］以及SOAPec［13］對二代數據進行清洗。同時使用Canu 軟件［14］對由PacBio 獲得的下機數據進行拼接，得到contig 序列。將清洗后的二代高質量測序數據使用Pilon［15］軟件對通過PacBio 平臺獲取的contigs 結果進行校正，最后使用Unicycler［16］軟件拼接得到完整的基因組序列。

1.2.4基因組序列分析

將完整的R. papyrosolvens DSM2782基因組序列上傳至NCBI（National Center for" BiotechnologyInformation）數據庫，通過NCBI數據庫自帶的注釋工具PGAP（Prokaryotic" Genome Annota?tion Pipeline）［17］對R. papyrosolvens DSM2782 完整的基因組序列進行注釋。使用COG 數據庫［18］對R. papyrosolvens DSM2782 基因組序列進行同源蛋白簇功能注釋；使用dbCAN3 數據庫［19］對R. papyrosolvens DSM2782 基因組序列進行注釋；使用FastANI 軟件［20］對R. papyrosol?vens DSM2782 的基因組序列以及其他類型的梭菌基因組序列進行對比分析，探究R. papyrosol?vens DSM2782 與參考菌株之間的同源關系。利用MCScanX［21］對R. papyrosolvens DSM2782 與R. papyrosolvens C7 進行共線性分析，通過pfam數據庫［22］預測cohesin 和dockerin 結構域，使用Easyfig［23］對R. papyrosolvens DSM2782 與R. pa?pyrosolvens C7 含有的纖維小體基因簇cip-cel 以及xyl-doc 進行同源性比對分析。使用antiSMASH［24］在線預測R. papyrosolvens DSM2782 中的生物合成基因簇，并統計R. papyrosolvensDSM2782 基因組中存在的生物合成基因簇。最后，將在不同碳源下培養的R. papyrosolvensDSM2782 的發酵液通過Vanquish（Thermo" FisherScientific）超高效液相色譜儀進行檢測，通過WatersACQUITY UPLC BEH Amide （2.1 mm ×100 mm， 1.7 μm）色譜柱以及Phenomenex KinetexC18 （2.1 mm×100 mm 2.6 μm）色譜柱對目標化合物進行色譜分離，進樣體積均為2 μL。使用Xcalibur 軟件控制Orbitrap Exploris 120 質譜儀進行一級、二級質譜數據采集。使用ProreoWizard軟件將質譜數據轉成mzXML 格式，與BiotreeDB 數據庫進行對比，得到代謝物的鑒定結果和相對定量值。從而探究不同的碳源是否能夠誘導R. papyrosolvens DSM2782 合成具有生物活性的次級代謝產物。

2結果

2.1 R. papyrosolvensDSM2782基因組組裝結果和基因組分析

利用Illumina NovaSeq 二代測序技術和PacBio Sequel 三代測序技術相結合的測序方式對R. papyrosolvens DSM2782 進行測序（表1），通過Illumina NovaSeq二代測序技術共得到6893190條讀長（reads），總計1033978500bp。通過PacBio Sequel 三代測序技術共得到196472條reads，總計1947591954 bp，Reads N90為7187bp，reads N50 為10 890 bp。將測序得到的原始數據經過過濾分析過濾掉0.75% 的低質量reads 之后，最終得到高質量的堿基1016433614bp。基于Illumina 平臺的二代測序結果和PacBio 平臺的三代測序結果對R. papy?rosolvens DSM2782 的Clean Data 進行組裝，最終得到一條全長為5027861bp 的環狀基因組序列，GC 含量為37.1%（圖1）。將所得的R. pa?pyrosolvens DSM2782 完整的基因組序列上傳至NCBI 數據庫，獲得GenBank 登錄號為CP119677.1。基因注釋結果顯示R. papyrosol?vens DSM2782 的蛋白編碼基因數量為4 274 個，此外還注釋R. papyrosolvens DSM2782 含有4 個ncRNA、24 個rRNA 和62 個tRNA。

2.2 COG數據庫注釋結果分析

在R. papyrosolvens DSM2782基因組中，一共有3503個基因在COG 數據庫中被注釋（圖2）。結果顯示在R. papyrosolvens DSM2782 中共存在4 大類、22 小類功能基因。其中未知功能（S）最多，占總數的19.13%。其他功能主要集中在轉錄（K，9.53%）、碳水化合物的運輸和代謝（G，7.83%）、氨基酸運輸和代謝（E，6.66%）、能量產生和轉換（C，6.31%）、復制、重組和修飾（L，6.29%）、無機離子運輸和代謝（P，5.29%）、信號轉導機制（T，5.21%）、細胞壁/膜/包膜生物發生（M，5.15%）、翻譯、核糖體結構和生物發生（J，5.05%）、輔酶運輸和代謝（H，4.48%）等方面。特別地，在R. papyrosol?vens" DSM2782 基因組中，注釋為轉錄功能的基因數量有353個，說明R. papyrosolvensDSM2782 能夠較好地適應外界環境的變化。此外，碳水化合物的運輸和代謝功能基因有290 個，反映其具有高效降解木質纖維素的能力。同時還發現R. papyrosolvens DSM2782 在細胞壁、細胞膜的生物反應方面有191 個基因得到注釋，暗示R. papyrosolvens DSM2782 具有生成生物膜的能力。

2.3GO注釋結果分析

通過GO數據庫對R. papyrosolvens DSM2782全基因組進行注釋（圖3）。結果顯示在生物學過程中，共有1 134 個基因被注釋到，translation以及carbohydrate metabolic process 擁有最多的基因注釋數量，分別為57、50 個，表明R. papy?rosolvens DSM2782自身的復雜性以及碳代謝的多樣性。在細胞組分中，有346 個基因被注釋到，membrane 以及cytoplasm 占主導地位，分別為77、50個，表明其在物質的結合、轉運和催化上都有較強的能力。在分子功能中，有1485個基因被注釋到，這個數值在該大類甚至在整個注釋結果中數量都是最多的，其中ATP binding、DNA binding以及hydrolase activity， hydrolyzingO-glycosyl" compounds 的數量分別為92、72和60個，顯示出該菌的蛋白功能主要表現在細胞組成、遺傳信息調控和能量代謝等方面，反映出R. papyrosolvens DSM2782的生物活躍性。

2.4KEGG注釋結果分析

通過KEGG數據庫對R. papyrosolvensDSM2782 全基因組序列進行注釋，共發現7 大類功能基因（圖4）。在注釋的代謝途徑中，最主要的途徑是氨基酸代謝、蔗糖和淀粉代謝以及丙酮酸代謝等，其中，蔗糖和淀粉代謝途徑中的內切葡聚糖酶能夠將纖維素降解為纖維二糖，這表明R. papyrosolvens DSM2782 具有降解木質纖維素的潛力。在細胞過程中，關于Transporters 的基因注釋數量最多，有365 個，Two-component system 為189 個，ABC transporters為162 個，同時Ribosome 也有108 個基因注釋數量，表明R. papyrosolvens DSM2782 能夠利用多種類型的ABC 物質轉運系統來適應環境的變化。另外，R. papyrosolvens DSM2782 在Enzymeswith EC numbers 方面為105 個，說明該菌能夠充分適應環境的變化并且同時具有較強的碳水化合物代謝和轉運能力。另外，有19 個基因被注釋到聚酮化合物合成酶基因途徑，推測這些基因和R. papyrosolvens DSM2782 能夠產生生物活性物質有關。

2.5 CAZy注釋結果分析

碳水化合物活性水解酶能夠參與各種碳水化合物的分解代謝，R. papyrosolvens" DSM2782的KEGG代謝通路分類結果顯示注釋到碳水化合物代謝通路下的功能基因數目最多。碳水化合物活性水解酶數據庫（CAZy）是關于能夠合成或分解復雜碳水化合物的數據庫，主要包括糖苷水解酶（Glycoside Hydrolases， GHs）、糖基轉移酶（Glycosyltransferases， GTs）、多糖裂解酶（Polysaccharide Lyases， PLs）、碳水化合物酯酶（Carbohydrate Esterases， CEs）、輔助活性酶類（Auxiliary Activities，AAs）和碳水化合物結合模塊（Carbohydrate binding modules， CBMs）這6類能催化碳水化合物降解、修飾以及生物合成的相關酶系家族。結果表明在R. papyrosolvensDSM2782的基因組中檢測到231個不同的碳水化合物活性水解酶（圖5），包括56個CBM家族，23個CE家族，111個GH家族，37個GT 家族，3個PL家族以及1個AA家族。其中，GH家族數量和種類最為豐富，其中GH9、GH43、GH5、GH10 的數量分別為14、13、9、6。CBM家族中含有數量最多的種類為CBM6、CBM3、CBM9，數量分別為17、7、5。CE 家族中數量最多的分別為CE4、CE1，數量分別為8、6。此外，在GH 家族、CBM 家族、CE 家族以及PL 家族中，分別含有51、32、7、3 個纖維小體基因，相應地在GH 家族、CBM 家族、CE 家族以及AA 家族中，分別含有60、24、16、1個游離酶基因。這些結果表明R. papyrosolvens DSM2782 擁有種類和數量豐富的纖維小體基因以及游離酶基因，能夠高效調控不同種類的碳水化合物活性水解酶的表達以此從環境中獲取營養來維持自身的生命活動。

2.6梭菌屬同源性分析

本研究對11個不同種類的梭菌屬進行ANI分析，結果顯示（ 圖6）。R. cellobioparumDSM1351 與R. termitidis CT1112 以及R. hunga?tei DSM14427 之間同源關系最為相近，ANI 值為96.5% 以及77.5%。C. acetobutylicum ATCC824與C. cellulovorans 743B 之間同源關系最為相近，ANI 值為74.5%。R. papyrosolvens DSM2782 與R. cellulolyticum H10、R. sp. BNL1100、R. josuiJCM17888 以及R. papyrosolvens C7 之間同源關系最為相近，ANI 值分別為83.4%、88.7%、85.1以及88.4%。R. herbifermentans MA18 與R. suf?flavum DSM19573 之間同源關系最為相近，ANI值為77.6%。這些結果表明R. papyrosolvensDSM2782 與R. cellulolyticum H10、R. sp.BNL1100、R. josui JCM17888 以及R. papyrosol?vens C7 的同源性較高，同時也表明了Rumini?clostridium 與Clostridium 之間的種間差異性。

對R. papyrosolvens DSM2782 與R. papyro?solvens C7進行基因組比較分析探究R. papyro?solvens 不同菌株之間的差異性。結果表明R.papyrosolvens DSM2782 與R. papyrosolvens C7 之間的大部分區域的序列高度同源（圖7（a））。由于R. papyrosolvens C7 基因組信息嚴重缺失，這也可能導致ANI 分析結果中R. papyrosolvensC7 與R. papyrosolvens DSM2782 的同源性略低于R. papyrosolvens DSM2782 與R. sp. BNL1100之間的同源性（ 圖6）。對R. papyrosolvensDSM2782 與R. papyrosolvens C7 含有的纖維小體基因簇進行同源性分析，發現纖維素降解基因簇cip-cel 之間的基因同源性很高。但由于R. papyrosolvens C7 中降解半纖維素的基因簇xyl-doc 的信息缺失嚴重，導致無法準確得出R. papyrosolvens DSM2782 與R. papyrosolvens C7所含有的纖維小體基因簇之間的整體同源性（ 圖7（b））。盡管如此，R. papyrosolvensDSM2782 與R. papyrosolvens C7 之間的同源性仍然高于其他類型的梭菌。

2.7 R. papyrosolvens DSM2782的次級代謝產物合成基因簇分析結果

使用antiSMASH對R. papyrosolvens DSM2782是否含有生物合成基因簇進行預測，結果表明R. papyrosolvens DSM2782 基因組中含有23個生物合成基因簇，這些生物合成基因簇類型大多為編碼非核糖體肽合成酶（NRPS）、核糖體合成和翻譯修飾后的多肽（RiPP）［25］以及聚酮化合物合成酶（PKS）（表2）。其中，數量最多的生物合成基因簇編碼非核糖體肽合成酶，剩下的大多編碼核糖體合成和翻譯修飾后的多肽以及聚酮化合物合成酶等。在R. papy?rosolvens DSM2782 基因組含有的生物合成基因簇中，P0092_RS14160-P0092_RS14255 與合成Rc-AIP1 的基因簇相似性為83%［26］，P0092_RS11420-P0092_RS11760 與合成macrobrevin 的基因簇相似性為66%［27］。此外，R. papyrosolvensDSM2782 含有的大多數生物合成基因簇與anti?SMASH 數據庫中收錄的生物合成基因簇的相似度總體較低，暗示R. papyrosolvens DSM2782具有合成不同于現有生物活性化合物結構的潛力。

2.8不同碳源培養下的R. papyrosolvens DSM2782代謝產物結果分析

使用非靶向代謝技術檢測在以纖維二糖以及秸稈為碳源培養下的R. papyrosolvensDSM2782產生的次級代謝產物，在R. papyrosol?vens DSM2782中能檢測到具有生物活性的物質分別有4-羥基苯甲酸、尼泊金丙酯、丁酸、阿魏酸、四氫嘧啶、去甲哈爾滿以及左旋多巴等具有不同結構的次級代謝產物（表3）。研究表明這些次級代謝產物均具有一定的生物活性。例如，去甲哈爾滿屬于有機雜環化合物［28］，是一種很有前景的抗癌光敏劑，也能夠用作抗生素佐劑，具有增強常規抗生素的功效。丁酸屬于脂質和類脂分子化合物［29］，對于宿主的健康起著非常重要的作用。阿魏酸屬于苯丙素類和聚酮類化合物［30］，是R. papyrosolvens DSM2782降解秸稈時產生的代謝產物，能夠起到緩解血管痙攣等作用。這些結果表明R. papyrosolvensDSM2782能夠產生各種具有不同結構的并且具有不同活性的次級代謝產物。這些結果將進一步為后續研究R. papyrosolvens DSM2782 產生具有活性的次級代謝產物提供更多的參考信息。

3討論與結論

本研究通過基因組二代和三代測序技術對R. papyrosolvens DSM2782 進行全基因組測序，獲得了R. papyrosolvens DSM2782 的完整基因組序列。通過一系列生物信息學分析，結果表明R. papyrosolvens DSM2782 在木質纖維素降解方面具有很高的應用潛力。此外，通過antiSMASH預測結果表明，在R. papyrosolvensDSM2782基因組內還含有數量相當豐富的生物合成基因簇，暗示其具有能夠合成有應用價值的生物活性化合物的潛力。

通過全基因組測序與分析，表明在R. papy?rosolvens DSM2782基因組中含有數量相當豐富的纖維小體基因以及基因簇，例如纖維小體基因簇主要為cip-cel 以及xyl-doc，數量較多的纖維小體酶為GH43、GH5、GH9等家族。其中，GH43的種類和功能較為復雜，GH5和GH9 則主要是纖維素酶，這表明R. papyrosolvensDSM2782能夠高效降解纖維素，同時也能夠降解其他種類的復雜多糖，例如半纖維素、木聚糖等。聯合基因組學結合蛋白組學以及轉錄組學等技術，我們能夠探究在復雜多糖下R. papy?rosolvens DSM2782基因組中不同種類的纖維小體基因的表達變化，有望為構建高效降解木質纖維素的纖維小體的人工合成與應用提供新的纖維小體酶基因。

隨著基因組測序技術的飛速發展，極大地推動了對嗜中溫纖維素降解梭菌的基因組研究進展。通過結合基因組挖掘、一株多種化合物（One Strain Many Compounds，OSMAC）策略［31］以及代謝組學等研究方法，能夠不斷地擴大嗜中溫纖維素降解梭菌資源庫，并在嗜中溫纖維素降解梭菌中發現更多的生物合成基因簇以及結構新穎的次級代謝產物。通過基因編輯技術改造R. papyrosolvens DSM2782，使其在降解木質纖維素的同時也產生具有活性的次級代謝產物。這樣不僅能夠避免因為木質纖維素難以降解造成資源的浪費，而且還能夠進一步豐富微生物天然產物資源庫及合成途徑。這將極大地擴展嗜中溫纖維素降解梭菌的應用范圍。因此，對于通過OSMAC策略是否能夠誘導R. pa?pyrosolvens DSM2782產生具有生物活性的化合物還有待進一步實驗探究。此外還需要進行實驗探究如何激活在實驗室條件下R. papyrosol?vens DSM2782基因組中沉默的生物合成基因簇，從而開發R. papyrosolvens" DSM2782產生具有活性的次級代謝產物的潛力。

綜上所述，本研究利用全基因組測序技術首次揭示了R. papyrosolvens DSM2782作為嗜中溫纖維素降解菌株以及其本身含有數量和種類豐富的生物合成基因簇的特點，表明其作為嗜中溫厭氧纖維素降解梭菌不僅能夠應用于纖維素降解，而且還具有產生有活性的天然產物的潛力的雙重研究提供了科學的理論依據。