真核微生物演化生態實驗室 (Evolutionary, Regulatory and Ecological Genomics of Eukaryotic Microbes) 隸屬於中央研究院植物暨微生物學研究所(Institute of Plant and Microbial Biology, Academia Sinica)，主持人顧銓是生科院生態與演化生物學研究所及基因體與系統生物學學位學程的兼任及合聘副教授。本研究室聚焦於真核微生物（包含大多數原生生物(Protists)），這群雖小卻功能強大的單細胞生物，廣泛分布於各類自然環境中，從淡水、海洋到土壤、濕地皆可發現其蹤跡。真核微生物不僅具有演化上極大的多樣性，也在全球生態系統中擔負碳固定、營養循環與微生物交互作用等重要角色。

我們的研究整合微生物分離與培養、單細胞分選與定序、單細胞多體學技術(Multi-omics, genomics、transcriptomics、proteomics、epigenomics)、分子演化學、生物海洋學、生物資訊學等方法，以多尺度視角探討真核微生物的演化歷程、生理調控與生態功能。研究室目前的四大研究主軸包括：

近年研究主題

藻類與其它原生生物的演化與基因體調控

　　無法培養或難以收集的真核微生物，目前在基因體資料庫中嚴重匱乏，使得我們對其親緣關係、功能與生態角色的認識仍處在早期階段。實驗室採集樣本來源多元，包括實驗室培養株與野外採樣甚至自海洋收集。

　　透過單細胞分選技術 (如 CytoFlex SRT 與 COPAS Vision) ，我們可精準挑選特定微藻或其它浮游生物，並結合基因體、轉錄體、蛋白質體與表觀遺傳體等體學數據進行整合分析。我們特別關注如鈣板藻 (Coccolithophores) 、有孔蟲 (Foraminifera)、放射蟲(Radiolarian)等，探討其形態演化、生理機制，以及與病毒或共生微生物的潛在交互作用。

巨病毒的演化與宿主關係

　　巨病毒(Giant Virus)是核胞病毒門 (Nucleocytoviricota) 的通稱，也是病毒學與演化生物學的新興主題。這類病毒的顆粒普遍大於其他病毒，基因體結構複雜且龐大，感染對象涵蓋變形蟲、藻類，甚至昆蟲與動物等真核生物。但巨病毒是如何起源？它們又是與宿主真核細胞如何共同演化呢？

　　透過時間定年、比較基因體與多體學數據，我們重建病毒族群的演化樹，並深入探討病毒如何調控宿主細胞功能，以及病毒宿主交互作用如何影響病毒的適應與演化，才發展為今日的巨病毒。在這些基礎下，我們進一步探討真核生物的起源及演化歷程，驗證各種假說。

微藻與其他微生物的交互作用 

　　微藻不僅是初級生產者，也是微生物網絡中的關鍵節點。我們研究微藻與細菌、病毒或草履蟲等其他微生物之間的互作，特別是共生與掠食之間的界線與調控機制。

　　例如，我們以草履蟲為模型，觀察其與綠藻之間的關係。某些綠藻會在草履蟲體內形成穩定共生關係，而另一些則成為養分來源。我們應用單細胞分離後的多體學分析，解析不同共生狀態下草履蟲與共生藻的基因表現差異，進一步理解共生系統中雙方如何在基因與代謝層面協調，維持互利或產生轉變。

西太平洋海域中的微藻-病毒動態與共演化

　　我們也透過研究船採樣，探討台灣周邊海域 (如西太平洋、巴士海峽、菲律賓海、黑潮等) 真核與原核微生物族群結構，進一步比較不同海域族群組成及與病毒的潛在交互作用。

　　藉由標定不同微生物族群的分子條碼，結合總體基因體學與病毒標記序列，追蹤特定微藻族群與病毒之間的共現關係與族群基因體學。透過這些資料，我們致力於揭示病毒感染如何影響微藻的代謝表現、群落組成與生態功能，進而理解微觀尺度交互作用是如何影響區域乃至全球碳循環。

　　​實驗室目前積極招募對真核微生物演化、生態與病毒基因體調控有興趣的學生、研究生、助理、博士後研究員，歡迎有志之士加入我們研究團隊，共同探索微生物世界的奧秘。