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深海微生物高压适应与生物地球化学循环 被引量：17
1
作者 李学恭 徐俊 肖湘 《微生物学通报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期59-70,共12页
深海是典型的高压环境,嗜压微生物是深海生态系统中的重要类群。随着深海采样技术的发展及高压微生物特殊培养设备的开发,已从深海环境中分离到一系列嗜压微生物,包括一些常压环境不能生长的严格嗜压菌。对这些嗜压菌的研究,不仅对微生... 深海是典型的高压环境,嗜压微生物是深海生态系统中的重要类群。随着深海采样技术的发展及高压微生物特殊培养设备的开发,已从深海环境中分离到一系列嗜压微生物,包括一些常压环境不能生长的严格嗜压菌。对这些嗜压菌的研究,不仅对微生物适应极端高压环境的机制有一定了解,而且发现了一些特殊的代谢产物。研究微生物高压嗜压机理,还有助于探索地球生命的温度压力极限及生命起源和演化等科学问题。从深海嗜压微生物多样性、深海微生物高压环境适应机理及深海微生物在生物地球化学循环中的作用等方面对嗜压微生物的研究进展进行综述。 展开更多
关键词 深海 嗜压微生物 压力适应 生物地球化学循环
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极端环境微生物的研究概况 被引量：3
2
作者 迟桂荣 《德州学院学报》 2001年第2期74-76,共3页
在普通微生物不能生存的环境 ,如高温、强酸、强碱、浓盐的环境仍有各种各样的生命存在 .这些微生物在如此恶劣的条件下 ,为什么仍然不失活性 ,并能进行正常的生长和繁殖呢 ?本文介绍了它们的分类、生理机制及其在实际中的应用 .
关键词 极端环境 嗜酸微生物 嗜盐微生物 嗜热微生物 嗜压微生物 生理机制
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氨基酸和二肽组成对嗜压微生物蛋白质稳定性的影响 被引量：3
3
作者 张光亚 李红春 +1 位作者 高嘉强 方柏山 《微生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期198-203,共6页
【目的】比较嗜压和非嗜压微生物中蛋白质在氨基酸和二肽组成上的差异对嗜压蛋白稳定性机理的了解及在此基础上的定向改造具有重要意义。【方法】利用4种微生物全蛋白质组信息,统计了639对直系同源序列二级结构氨基酸组成及二肽组成并... 【目的】比较嗜压和非嗜压微生物中蛋白质在氨基酸和二肽组成上的差异对嗜压蛋白稳定性机理的了解及在此基础上的定向改造具有重要意义。【方法】利用4种微生物全蛋白质组信息,统计了639对直系同源序列二级结构氨基酸组成及二肽组成并计算其偏差。【结果】在β折叠和无规则卷曲中二者差异明显,β折叠中,嗜压蛋白含更多的缬氨酸,异亮氨酸,亮氨酸,更少的精氨酸,赖氨酸,天冬氨酸;无规则卷曲中,嗜压蛋白含更多的缬氨酸和异亮氨酸,更少的甘氨酸和脯氨酸。而嗜压蛋白存在更多的YM、MN、KD、QC、CI、MW、MM、CY、WQ、HC、RC和QH,更少TW、MS、VD、DH、YE、CT、MW、CF、CK、CM、MY、QI、TH、MQ、QQ和MC。【结论】二肽比氨基酸包含更多的结构和序列信息,更有利于了解嗜压蛋白稳定性机制及指导其定向改造。 展开更多
关键词 嗜压微生物 二肽组成 蛋白质稳定性 二级结构 适压机制
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嗜压蛋白氨基酸残基溶剂可及性对其稳定性的影响 被引量：1
4
作者 张光亚 李红春 +1 位作者 高嘉强 方柏山 《微生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期621-627,共7页
【目的】研究嗜压微生物中蛋白质在不同结构区域的特点对了解其稳定的结构基础及设计新型嗜压酶具有重要意义。【方法】利用43对嗜压和非嗜压同源蛋白的晶体结构信息,将氨基酸所处结构分成3种:分子表面、中间区及内核区,统计了不同结构... 【目的】研究嗜压微生物中蛋白质在不同结构区域的特点对了解其稳定的结构基础及设计新型嗜压酶具有重要意义。【方法】利用43对嗜压和非嗜压同源蛋白的晶体结构信息,将氨基酸所处结构分成3种:分子表面、中间区及内核区,统计了不同结构状态中氨基酸的差异。【结果】统计分析结果表明,嗜压蛋白具有明显的溶剂可及性结构特点:其分子表面Cys、Asp、Asn和Lys含量显著高于非嗜压蛋白,而Pro和Arg则相反;中间区域Ile、Met含量显著高,而Trp则相反;内核区Cys、Ile含量显著高,而Ala则相反。同时,非嗜压氨基酸在嗜压蛋白分子表面及内核区含量均显著高于非嗜压蛋白。【结论】嗜压和非嗜压蛋白在分子表面差异最为明显,将是改造嗜压酶的首选区域;同时,需要统计更多的样本,对氨基酸压力不对称指数进行修订。 展开更多
关键词 嗜压微生物 溶剂可及性 系统分析 结构分析 适压机制
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基于内源Ⅲ-B型CRISPR-Cas系统构建超嗜热火球菌Pyrococcus yayanosii A1的基因敲降系统
5
作者 陈柔珂 吕永新 +2 位作者 张欢欢 宋庆浩 徐俊 《微生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第7期1920-1932,共13页
【目的】亚氏火球菌(Pyrococcus yayanosii)A1菌株的最适生长温度为98℃,最适生长压力为5.2×10^(4) Pa,是研究此类严格厌氧、超嗜热和兼性嗜压古菌的环境适应性机制的良好材料。本研究基于P.yayanosii A1基因组中Ⅲ-B型CRISPR-Cas... 【目的】亚氏火球菌(Pyrococcus yayanosii)A1菌株的最适生长温度为98℃,最适生长压力为5.2×10^(4) Pa,是研究此类严格厌氧、超嗜热和兼性嗜压古菌的环境适应性机制的良好材料。本研究基于P.yayanosii A1基因组中Ⅲ-B型CRISPR-Cas系统,旨在建立可应用于此类古菌的基因表达敲降系统(gene knock-down system)。【方法】人工构建的mini-CRISPR簇,由内源性CRISPR簇Group 1的重复序列(repeats)和待敲降的淀粉酶基因(PYCH_13690)中的原间隔序列(protospacer)组成。将该mini-CRISPR簇插入到具有辛伐他汀抗性的穿梭载体pLMOShhp中,使之转录与目的基因mRNA匹配的crRNA,引导Cmr复合物对其进行切割。【结果】使用高静水压(HHP)诱导型启动子Phhp诱导mini-CRISPR簇表达时,淀粉酶基因的mRNA数量在5.2×10^(4) Pa静水压时下调到原来的67.05%,在1.0×10^(2) Pa静水压时下调为原来的49.69%;而使用组成型启动子Phmtb诱导mini-CRISPR簇表达时,淀粉酶基因的mRNA数量在5.2×10^(4) Pa静水压时下调为原来的58.48%,在1.0×10^(2) Pa静水压时下调为原来的23.97%。使用鲁戈氏碘液显色法对这两类基因表达敲降突变菌株的培养物中残留的淀粉含量进行分析,结果显示突变菌株的淀粉降解能力明显降低。【结论】在P.yayanosii A1中建立了基于内源Ⅲ-B型CRISPR-Cas系统的基因敲降系统,可以用于抑制此类超嗜热嗜压古菌体内基因的表达。 展开更多
关键词 超嗜热古菌 嗜压微生物 PYROCOCCUS yayanosii CRISPR-Cas 基因敲降
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对嗜压蛋白氨基酸压力不对称指数的修订
6
作者 张光亚 《华侨大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2012年第1期44-50,共7页
选取嗜压菌最多的4种希瓦氏菌属(Shewanella)微生物共计473对同源蛋白,统计了21 662个氨基酸突变位点,在此基础上计算氨基酸压力不对称指数(PAI),并将其同氨基酸70种理化性质进行相关性分析.结果表明:色氨酸和异亮氨酸的嗜压性能最强,... 选取嗜压菌最多的4种希瓦氏菌属(Shewanella)微生物共计473对同源蛋白,统计了21 662个氨基酸突变位点,在此基础上计算氨基酸压力不对称指数(PAI),并将其同氨基酸70种理化性质进行相关性分析.结果表明:色氨酸和异亮氨酸的嗜压性能最强,而脯氨酸、甘氨酸和天冬酰胺的嗜压性能最弱,这与之前的报道存在较大差异.此外,70种氨基酸理化性质中有13种同PAI存在较强的相关性,其中仅有氨基酸的无规则倾向因子同PAI呈负相关,表明高的PAI值不易形成卷曲.由于展示的PAI值更适合于处于低温环境下的嗜压微生物,因此对以前的PAI值进行了修正. 展开更多
关键词 嗜压微生物 压力不对称指数 氨基酸 倾向因子 适压机制
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