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    深海細菌耐壓機制研究取得新進展

    信息來源:中國自然資源報 作者:李春陽 王志彬 發布時間:2021-04-13

    近日,我國在深海細菌耐壓機制研究上取得新進展。中國海洋大學海洋生命學院、深海圈層與地球系統前沿科學中心張玉忠教授團隊與山東大學等單位合作研究,發現三甲胺氧化為氧化三甲胺可以協助海洋細菌適應高靜水壓。

    深海具有高壓、低溫、黑暗等極端環境特性,曾被認為是生命的禁區,但近些年科研人員發現深海存在著大量的微生物資源,形成了獨特的深海生態系統。高靜水壓會對微生物造成嚴重損傷,生活在深海的微生物類群必須能夠耐受深海高靜水壓。到目前為止,雖然已經揭示了深海微生物適應高壓環境的一些策略,例如增加細胞膜的流動性、調整細胞代謝途徑等,但是至今沒有發現和鑒定出深海微生物耐壓相關的功能基因和代謝機制。

    該項研究發現,深海菌株能夠利用三甲胺轉運載體TmaT吸收深海環境中的三甲胺,然后在細菌胞內誘導表達三甲胺單加氧酶MpTmm,將三甲胺氧化為氧化三甲胺,并在胞內累積。在深海高壓下,氧化三甲胺能夠保護蛋白質等生物大分子維持正常的構象,發揮生物學功能,從而使得菌株具有耐受深海高靜水壓的能力,維持生存和生長。


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