低温微生物适应低温的分子机制

根据Ｍｏｒｉｔａ和Ｒｕｓｓｅｌ的定义 ,低温微生物可分为两类 :一类是其最高生长温度低于2 0℃的微生物称嗜冷菌 (ｐｓｙｃｈｒｏｐｈｉｌｅｓ) ,另一类是指在 0～ 40℃可以生长的微生物称耐冷菌 (ｐｓｙｃｈｒｏｔｒｏｐｈｓ)。这些微生物体内的温度与环境温度很接近。尽管低温对生化反应有着强烈的负效应 ,但低温微生物在低温下却能成功地生长与繁殖 ,它们因此产生了各种各样的适应机制 ,主要是细胞膜、蛋白质、酶分子水平上发生了精细的组成和结构的变化[1] ,因此弥补了低温对生长的有害影响。催化生物体内所有生化反应的酶是生物体适…     

冷适应微生物产生的冷活性酶

冷适应微生物 (Ｃｏｌｄａｄａｐｔｅｄｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍ)包括嗜冷菌和耐冷菌。嗜冷菌可在 0℃生长 ,其最适和最高生长温度分别低于 1 5℃和 2 0℃。耐冷菌可在 0℃～ 5℃生长繁殖 ,其最适和最高生长温度分别低于2 0℃和 35℃。冷适应微生物通过产生冷活性酶 (Ｃｏｌｄ ａｃｔｉｖｅｅｎｚｙｍｅ)来调节它们的代谢活动并以此来适应低温环境。依Ｆｅｌｌｅｒ( 1 996)提出的定义 ,冷活性酶具有如下特征 :1 酶活性曲线作为温度的函数趋向于低温 ;2 在低温范围内 ( <40℃ )酶的转换数 (ｋｃａｔ)或生理系数 (ｋｃａｔ/Ｋｍ)高于来自…     

低温微生物研究进展

低温微生物指生活在低温环境下的微生物。这类微生物可细分为两类。一类是必须生活在低温条件下,在0℃可生长繁殖,最适温度不超过15℃,最高温度不超过20℃的微生物,称之为嗜冷菌（邱yeh叶加ies）。另一类是能在低温条件下生长,在0—5℃可生长繁殖,最高温度可达20℃以上的微生物,称之为耐冷菌（psyChrotrophS）。这两类微生物的生态分布和低温生物学特性均存在差异,它们以独特的生理功能适应环境。研究这类微生物不仅具有重要的理论意义,而且在实际应用中已经产生了日益明显的经济意义,同时它们是生物技术和生物产业发展的十分重…     

南极地区海底沉积物中低温菌的鉴定与生长温度特征

从南极半岛及舍得兰群岛海底沉积物的13个样品中分离到23株细菌,进行了0、5、10、15、18 20、25℃温度梯度培养试验及耐盐度试验。由生长温度曲线得知,其中15株菌在0℃生长,依据菌株不同,其最适生长温度范围均在5—20℃以内;25℃下生长明显下降(9株)或缓慢下降(6株),属于耐冷菌。经鉴定,假单胞菌11株;弧菌1株;芽孢杆菌2株及黄杆菌1株。这15株菌中2,11(均为假单胞菌)及15(黄杆菌)的最适生长温度均为5℃;且前两株菌对中温较敏感;10 (假单胞菌);14(芽孢杆菌)的最适生长温度为10℃。本文还讨论了菌的分布与地区,以及与样点水源和距陆地远近间的相关性。     

相似相容物质对嗜冷甲烷叶菌R15的冷保护作用

摘要:嗜冷甲烷叶菌R15(Methanolobus psychrophilus R15)是本实验室分离自青藏高原若尔盖湿地的一株甲烷古菌新种。前期研究发现其生长温度范围为0℃－30℃,最适生长温度为18℃,并能在5 mmol/L至800 mmol/L NaCl中生长。【目的】鉴定甲烷古菌的相似相容物质,并探讨它们对甲烷古菌的冷保护作用和可能的作用机理。【方法】用LC-MS 分析低温下甲烷古菌胞内积累的相似相容物质;检测积累的及已知的相似相容物质对R15低温生长的促进作用,并以研究酶稳定性的模式蛋白谷氨酸脱氢酶(GDH)为对象,分析 相似相容物质对低温下酶的稳定性作用。【结果】在4℃培养和冷胁迫的R15细胞内检测到胆碱和甜菜碱的积累;发现胆碱、甜菜碱、甘氨酸、肉毒碱、乙偶姻和四氢嘧啶6 种相似相容物质促进R15的低温生长,而且胆碱、甜菜碱及甘氨酸能提高GDH 酶的低温稳定性。【结论】甲烷古菌的相似相容物质同时具有低温保护作用,本研究扩展了对相似相容物质生理功能的认识。     

红发夫酵母的生物学特性

红发夫酵母以单细胞为主,有时能形成假菌丝。菌落因菌体产生虾青素等类胡萝卜素而呈红色,类胡萝卜素均匀地分布于细胞脂质中。红发夫酵母为专性好氧菌,细胞产生类胡萝卜素需要大量氧气。葡萄糖和蔗糖为最佳碳源,酵母膏是最佳氮源。红发夫酵母具克拉布特里效应（Crabtree)。红发夫酵母生长温度范围为4－27℃,属于兼性嗜冷的低温型微生物。最适生长pH为6．0,色素形成的最适pH为5．0。     

中国冰川1号产适冷蛋白酶耐冷菌的分离鉴定及产酶条件

从中国冰川 1号样品分离获得一株产适冷蛋白酶耐冷菌株SYP- A2 - 3,鉴定为蜡状芽孢杆菌 (Bacilluscereus)。该菌生长温度范围为 0～ 38℃ ,最适生长温度 2 5℃ ,而最适产酶温度为 15℃。所产蛋白酶为中性金属蛋白酶 ,最适催化温度为 4 2℃ ,低温催化活力较高 ,适宜作用pH为 7. 0～ 8 .5 ,SDS PAGE测定的分子量为 34 2kD。SYP A2 3产酶条件的研究结果显示酪蛋白是较好的氮源 ,葡萄糖、淀粉是较好的碳源 ,产酶最佳pH为 6. 5～ 7. 0 ,在优化的条件下 ,15℃摇瓶产酶达到 380 0U mL ,5L发酵罐通气培养产酶达 4 80 0U mL。     

极区低温海洋细菌及其产酶情况的初步研究

通过对大量极区低温海洋菌株的分离、筛选及进一步的生理生化特性研究,获得1株最适生长温度为15℃、生长温度上限为35℃、产蛋白酶及多种多糖水解酶的耐冷细菌。该菌过氧化氢酶为阳性,具有弱嗜盐性;蔗糖、可溶性淀粉是有利于菌株生长的碳源物质,而酵母膏则是效果最佳的氮源物质。该菌株所产蛋白酶的最适作用温度为55℃,而淀粉酶、琼脂酶及纤维素酶的最适作用温度皆为35℃。     

贵州白柄鸡菌菌丝体培养条件研究

本文报道筛选了优良的固体培养基配方,对不同ｐＨ值、温度、碳源、氮源条件下白柄鸡菌（ＴｅｒｍｉｔｏｍｙｃｅｓａｌｂｉｃｅｐｓＨｅ．）菌丝体的生长进行测定。结果表明：白柄鸡菌以碳源葡萄糖、氮源花生粉、ｐＨ４６、温度３０℃为最适生长条件。目前,白柄鸡菌在实验室条件下生长良好,这对人工栽培和利用白柄鸡菌具有实际经济意义     

低温酶冷适应的分子机制及其在生物技术中的应用

低温酶 (ｃｏｌｄ ａｄａｐｔｅｄｅｎｚｙｍｅｓ)是指在低温条件下能有效催化生化反应的一类酶。低温酶与中温酶相比有以下特点 :1 .酶的最适反应温度较同功能的中温酶低 0℃～ 3 0℃ ;2 .在较低温度下 (<40℃ ) ,酶的转换数 (Ｋｃａｔ)或生理系数 (Ｋｃａｔ Ｋｍ)高于来自中温菌中的同类酶 ;3 .低温酶的热稳定性差 ,低温酶主要是由低温微生物 (ｃｏｌｄ ａｄａｐｔｅｄｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｓ)产生的。由于地球表面上存在大量的低温环境使低温微生物分布极为广泛 ,其在生态系统中起着重要作用 ;对低温微生物及其产生的低温酶的冷适…