青島日報社/觀海新聞4月13日訊 近日,青島海洋科學與技術試點國家實驗室揭示了深海細菌在高壓環境下生存的代謝機制,相關成果在《科學》雜志子刊《科學進展》在線發表,并獲得《自然》雜志“研究亮點”報道。
該成果由海洋生物學與生物技術功能實驗室張玉忠教授團隊完成。據介紹,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,科學家發現深海生存著大量的微生物資源,有獨特的深海生態系統。這意味著,生活在深海的微生物類群具有耐受深海高靜水壓的能力。目前,學界已經揭示了深海微生物適應高壓環境的部分策略,比如增加細胞膜的流動性、調整細胞代謝途徑等,但深海微生物耐壓相關的功能基因和代謝機制至今未有研究揭示。
張玉忠團隊以某深海細菌為研究對象,發現該菌株能夠利用三甲胺轉運載體吸收深海環境中的三甲胺,然后形成氧化三甲胺,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,從而使得該細菌具有耐受深海高靜水壓的能力,維持生存和生長。生物信息學分析表明,三甲胺轉運載體等氧化三甲胺形成要素在海洋細菌中廣泛分布,表明這可能是深海細菌普遍采用的一種耐壓策略,具有重要的研究意義。
據悉,該論文由海洋試點國家實驗室、山東大學、中國海洋大學、上海海洋大學和英國華威大學等單位合作完成,研究工作得到了國家自然科學基金項目、科技部重點研發計劃、山東省重大科技創新工程和泰山學者攀登計劃等項目的資助。(青島日報/觀海新聞記者 耿婷婷)
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