本研究以冷泉富集样本为例,来研究甲烷厌氧氧化富集样本中的微生物的组成、代谢途径以及相互作用关系。首先,分别统计宏基因组和宏转录组两组数据中的16S rRNA基因的构成,我们发现该样本中存在着大量并活跃着的ANME-2和SRB;还发现了大量的属于γ-变形纲的细菌,不过其活跃度不高。基于与KEGG和COG数据库的比对,存在着由ANME-2介导的AOM过程和由SRB介导的SR过程,并且这两个过程为该样本的主要代谢途径。除了AOM和SR过程,样本中还发现了属于细菌的完整的TCA循环和部分硝化反应以及属于ANME-2的固氮反应中的关键酶。这些都说明了该样本中不仅存在着AOM-SR过程,还存在着大量其他的代谢途径来共同维持着整个微生物群落的稳定。然后,通过对宏基因组原始序列中CRISPR结构的查找,发现总共有216条含有CRISPR结构的序列,这些CRISPR序列总共包含了733条间隔序列。基于重复序列的序列相似性的聚类,216个CRISPR位点可以被分为19个类别,并且Clu04和Clu06是冷泉富集样本中的两个广泛存在的CRISPR类别。最后,我们尝试利用CRISPR的结构特点将CRISPR所在序列的物种信息和间隔序列的物种信息相结合,并成功地建立起了冷泉富集样本中的微生物间的潜在的相互作用关系:在冷泉富集样本中,γ-变形纲菌不仅会与其他微生物(比如Halobacteriales和α-变形纲菌)进行遗传物质的交流,还会受到来自Myoviridae等病毒的侵染;而Methanosarcinales会受到来自Mimiviridae病毒的侵染。我们尝试将找到的微生物间的相互作用关系与CRISPR的种类相联系,但由于数据太少无法给出明确的结论。不过这种利用宏基因组数据和CRISPR的结构特点来研究微生物间的相互作用关系的全新的方法,仍然能够给许多研究者带来启示。另外,我们对该样本的宏基因组和宏转录组的深入分析也将会为进一步对研究甲烷厌氧氧化提供帮助。