摘要:

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摘要:[目的] 本研究揭示云南腾冲热海热泉真菌多样性及群落分布格局，探讨其理化因子对真菌群落结构的影响。[方法] 利用Illumina HiSeq2500高通量测序平台对腾冲热海热泉沉积物宏基因组ITS基因进行测序，并进行生物信息分析。[结果] 从5个热泉样品中共检测到343484条有效序列，包括5个真菌门，20个纲，66个目。右姐妹泉（JMQR）、左姐妹泉（JMQL）、蛤蟆嘴泉（M）、桥泉（QQ）及鼓明泉（GMQP）分别以Agaricales、Eurotiales、Capnodiales和Hypocreales等为优势目。在属水平上，共获得365个属，从JMQR中检测到212个属，以裂褶菌属（Schizophyllum）为最优势；从JMQL中挖掘到197个属，以青霉属（Penicillium）为最优势类群；从M和QQ中分别获得222个和270个属，均以枝孢属（Cladosporium）为最优势；从GMQP中发现179个属，以侧齿霉属（Engyodontium）丰度最高。NH₄⁺含量、温度及pH影响不同优势真菌的分布，其中以pH与优势类群（OTU>1%）结构变化显著性最高（P=0.05）。[结论] 云南腾冲热海高温热泉蕴藏着极其丰富的真菌物种，其不同样品真菌分布具有差异性，pH可能是影响热泉真菌群落分布的重要因素之一。

摘要:[目的] 为了解北欧海表层海水可培养细菌多样性与所在水文环境的关系。[方法] 利用2216E、R2A和海水培养基对该海域暖流区、寒流区、海盆区及交汇区等多个区域不同站位的表层海水样品中的可培养细菌进行分离培养，通过16S rRNA基因测序对分离的菌株进行分类鉴定，并构建系统发育树进行系统发育分析。[结果] 从北欧海表层海水中共分离到407株细菌，通过RFLP分析选取其中154株进行测序，结果表明此154株细菌分属于3个门，18个属，27个种。3个门包括变形菌门、厚壁菌门和放线菌门，优势属为假交替单胞菌属、嗜冷杆菌属等，优势种为食琼脂假交替单胞菌、海雪嗜冷杆菌等，并分离到闪烁交替单胞菌等多株嗜冷菌。比较不同区域的微生物多样性可以看出，γ-变形菌纲的细菌在各个区域均占较高比例。交汇区的细菌多样性最高，分离到了10个不同属的细菌，而海盆区细菌多样性最低，只分离到了4种。除了海盆区外，其他3个区域的样品中都分离到了特有的类群。[结论] 从以上结果可以看出，北欧海域有较为丰富的微生物资源，且交汇区微生物多样性较其他区域高。

摘要:[目的] 从南海4个站位的深海沉积物中分离真菌，揭示其多样性并测定抗菌活性。[方法] 使用4种培养方法和8种培养基，从12个深海沉积物样本中分离培养真菌，通过菌落形态观察和ITS序列系统发育分析进行鉴定。采用滤纸片扩散法和生长速率法分别测试真菌小量发酵液粗浸膏的抗细菌和抗真菌活性。[结果] 共分离到125株纯培养真菌，基于形态和ITS序列分析，排重后得到18个种类型，这些真菌可以划分到12个属，大多数属于子囊菌门（Ascomycota），只有2株属于担子菌门（Basidiomycota）。4个站位可培养真菌多样性具有差异性。抑菌活性筛选显示，大多数真菌具有较好的抑菌活性；链格孢属（Alternaria）、青霉属（Penicillium）、匐柄霉属（Stemphylium）这几个属的真菌表现出对多种指示细菌有抑制作用，尤其是Alternaria tenuissima DN09、Alternaria alternata DN14和Penicillium chrysogenum DN16对G⁺和G^-细菌均表现出抑制作用。[结论] 本研究揭示了南海深海沉积物可培养真菌多样性和抑菌活性，为进一步利用深海沉积物来源真菌奠定了基础。

摘要:[目的] 为了研究青藏高原北部地区土壤可培养放线菌的多样性，并比较不同选择性分离培养基对高原土壤放线菌的分离效果。[方法] 使用9种分离培养基，并尝试添加藤黄微球菌发酵液，对采集自阿里、那曲和海西地区的14份土壤样品中的放线菌进行选择性分离。通过16S rRNA基因序列分析对分离菌株进行初步分类鉴定，并在不同分类水平上统计所分离得到的放线菌多样性。[结果] 分离得到去重复后的放线菌255株，分布于放线菌门的8个目，14个科，23个属，包含94个可能的物种。其中至少25个物种可能为新种，分布于13个属。链霉菌属的菌株108株，可能的物种28个，是最主要的优势菌属。分离培养基中添加藤黄微球菌发酵液明显增加了放线菌分离菌株的数量和多样性，稀释的葡萄糖酵母麦芽汁培养基适合分离链霉菌，淀粉甘油脯氨酸培养基、丙酸钠酪蛋白培养基等则适合分离稀有放线菌。[结论] 青藏高原北部土壤放线菌多样性非常丰富，并且存在较多的新颖放线菌类群；添加藤黄微球菌发酵液是提高放线菌分离效率的有效手段。

摘要:[目的] 克隆表达和纯化火球菌Pyrococcus furious来源的瓣状核酸内切酶1基因pFEN1（PF1414），对该蛋白的活性和酶学特征进行鉴定和分析。[方法] 将pFEN1在大肠杆菌中进行重组表达，经亲和层析纯化得到电泳纯蛋白；利用人工合成的荧光标记的寡核苷酸片段作为底物，用变性聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定pFEN1在体外的酶学特性以及与其他蛋白的相互作用。[结果] pFEN1重组蛋白能在大肠杆菌中进行高效表达；高于100 mmol/L的NaCl会抑制pFEN1的活性；pFEN1的核酸酶活性依赖于金属离子Mg²⁺或Mn²⁺，且Mn²⁺的催化效率优于Mg²⁺；来自嗜热古菌的pFEN1是一种耐高温蛋白，最适反应温度为60-65℃；增殖细胞核抗原（PCNA）能促进pFEN1的内切酶活性。[结论] 本研究证实pFEN1是一种Mg²⁺或Mn²⁺依赖的核酸内切酶，且PCNA能促进该酶的活性。

摘要:[目的] 开发可用于在极端嗜热嗜酸模式泉古菌冰岛硫化叶菌（Sulfolobus islandicus）中进行高效表达的eCGP123（enhanced consensus green protein variant 123）荧光蛋白，并用作S.islandicus的细胞内蛋白定位工具。[方法] 绿色荧光蛋白突变体eCGP123具有极高的热稳定性、耐酸性和可逆的荧光特性等。本研究主要对eCGP123的基因根据S.islandicus密码子偏好性进行优化与合成，在大肠杆菌（Escherichia coli）中表达并研究其蛋白性质；通过在eCGP123的C末端分别融合具有不同细胞内定位的蛋白（包括E.coli来源的FtsZ和S.islandicus来源的UpsE、PCNA1和SiRe_1200等），构建eCGP123及其融合蛋白的表达菌株，用激光共聚焦显微镜分析eCGP123及其融合蛋白在E.coli和S.islandicus活细胞中的亚细胞定位。[结果] 我们确认了在E.coli中表达并纯化密码子优化后的eCGP123具有与野生型绿色荧光蛋白相同的吸光值和较高的热稳定性。细胞学分析显示细胞分裂相关蛋白FtsZ和SiRe_1200分别主要定位于E.coli和S.islandicus分裂细胞的中间；鞭毛组分蛋白UpsE呈点状均匀分布，可能定位于细胞膜上；DNA复制滑动夹亚基PCNA1呈区域性点状分布，暗示了DNA复制区域的位置。蛋白的亚细胞定位与预期结果基本吻合。[结论] 绿色荧光蛋白eCGP123可以作为报告蛋白，应用于S.islandicus细胞的蛋白定位分析中，可作为该模式菌株中功能基因研究的重要工具，但需要进一步优化条件。

摘要:蛋白酶和肽酶在超嗜热古菌的营养代谢、蛋白质转换与加工以及蛋白质质量控制等重要生物学过程中发挥关键作用。超嗜热古菌蛋白酶和肽酶具有优良的热稳定性和高温活性，是研究蛋白质耐热分子机制和酶行使功能上限温度等科学问题的理想材料，同时也具有重要的工业应用价值。本文对超嗜热古菌的ATP非依赖型蛋白酶和肽酶的种类、功能、催化特性、热稳定机制以及应用前景进行综述与分析。

摘要:磷酸化是蛋白质翻译后修饰（post-translational modification）的主要方式，可由蛋白激酶、磷酸转移酶、磷酸化酶等多种方式催化进行。其中，由蛋白激酶（protein kinases）/磷酸酶（protein phosphatases）介导的可逆的蛋白磷酸化是细胞中信号转导的重要机制，在DNA复制、转录、蛋白质翻译、DNA损伤修复等生命过程中起广泛的调节作用。目前，古菌中蛋白激酶的研究尚属于初期阶段。虽然磷酸化蛋白质组学研究表明，古菌中存在大量的磷酸化蛋白质，但是我们对其具体催化作用的酶及调控机制尚不清楚。本文总结了古菌中已报道的蛋白激酶所参与的生命过程，包括古菌的DNA代谢、细胞代谢、细胞周期和运动机制等四个方面，并对今后的研究提出展望。

摘要:Epsilon-变形菌是近年来宏基因组调查发现的深海极端环境如热液喷口富集的重要微生物类群，在海洋碳、氮、氢、硫循环中发挥重要作用。目前对这个纲的研究较少，主要来自于16S rRNA的分类鉴定以及深度测序拼接的基因组序列分析。本文总结了目前对Epsilon-变形菌纲的生态分布及多样性调查研究结果，并对深海热液喷口的Epsilon-变形菌的多种能量代谢方式、强大的趋化运动系统以及与底栖生物的共生关系进行了阐述。这些结果初步揭示了Epsilon-变形菌对深海极端环境的适应机制，并推动对这个极端环境富集的细菌分支的生物学特征认知与资源利用。

摘要:细菌中整合性遗传元件与DNA修饰和防御、毒力因子传播以及次级代谢等生理功能存在关联，而相关研究在超嗜热古菌中尚处于起步阶段。本文综述了超嗜热古菌中整合性病毒、质粒及基因组岛等整合性遗传元件的分类、整合及维持机制。展示了整合性遗传元件参与的水平基因转移过程在超嗜热古菌基因组演化中扮演的重要角色。整合性遗传元件相关功能基因组学研究为理解超嗜热古菌的多样性及其环境适应性机制提供了新的视角。

摘要:存在于高盐强碱极端环境的微生物因其独特的生命方式，引起了广泛的关注。根据盐碱环境所含的可溶性盐成分，可分为"NaCl型"和"苏打型（Na₂CO₃/NaHCO₃）"两大类，前者的碱性pH值较低而后者碱性pH值较高。本文总结了盐碱菌适宜生长条件在盐度0.5 mol/L和碱性pH 9.0之上且有效发表的标准菌株，并对这些菌株的生物多样性及生理特性进行了阐述；可培养盐碱细菌的数量及其多样性远远大于盐碱古菌，但是盐碱细菌对高盐度和强碱性pH依赖程度相对较低。盐碱细菌主要组成依次为芽孢杆菌纲（Bacilli，占总数约40%）、γ-变形菌纲（γ-Proteobacteria，30%）、梭菌纲（Clostridia，11%）、δ-变形菌纲（δ-Proteobacteria，6%）和放线菌纲（Actinobacteria，6%），而盐碱古菌主要组成为盐古菌纲（Halobacteria，92%）和甲烷微菌纲（Methanomicrobia，8%）。这些极端微生物在生物地球化学过程中或生态循环中扮演着重要的角色和功能，挖掘和利用盐碱菌具有重要意义。