海生杆菌属的基因组测序数据分析

发布时间：2021-08-18 07:35

　　海生杆菌属首次于1997年鉴定,迄今包括18个物种,其中10个已完成全基因组序列测定。文中总结了海生杆菌属的菌种特征,并从碳源利用、聚羟基脂肪酸酯代谢和芳香族化合物降解三个方面对基因组测序数据进行了分析。研究发现,海生杆菌属具有完整的糖酵解途径和三羧酸循环,缺乏木糖利用基因。所有海生杆菌属菌种均含有Ⅰ型和Ⅲ型聚羟基脂肪酸酯合成酶的编码基因,表明该菌属可能具有普遍的聚羟基脂肪酸酯合成能力。海生杆菌属含有芳香族化合物的降解途径,苯、苯酚和苯甲酸可由不同的酶催化生成邻苯二酚,再由邻位断裂途径降解为3-酮己二酸,邻苯二酚也可由间位断裂途径降解为丙酮酸和乙酰辅酶A。基因组测序数据分析加深了对海生杆菌属代谢特征的认识,提示该菌属在聚羟基脂肪酸酯合成和海洋芳香族污染物治理方面有一定的应用前景。 

【文章来源】：生物工程学报. 2020,36(12)北大核心CSCD

【文章页数】：12 页

【部分图文】：

海生杆菌属的16S r RNA系统发育树

作为海生杆菌属的代表菌种，乔治亚海生杆菌能够利用苯酚等芳香族化合物作为唯一碳源生长[5]。基于基因组测序数据对海生杆菌属的芳香族化合物降解途径进行分析，发现该菌属普遍具有苯、苯酚和苯甲酸的降解途径(表5)。芳香族化合物经过以邻苯二酚为中间代谢物的途径进行降解，相关基因以基因簇的形式存在。苯和苯酚由苯酚羟化酶催化生成邻苯二酚；苯甲酸由苯甲酸-1,2-双加氧酶催化生成邻苯二酚。邻苯二酚经由邻位断裂途径降解为3-酮己二酸，或者由间位断裂途径降解为丙酮酸和乙酰辅酶A。邻位断裂途径包括4个酶：邻苯二酚1,2-双加氧酶、黏糠酸环异构酶、黏糠酸内酯异构酶和3-酮己二酸烯醇内酯酶；3-酮己二酸可以进一步与辅酶A缩合，再分解成琥珀酸和乙酰辅酶A，从而进入三羧酸循环被彻底氧化。间位断裂途径包括邻苯二酚2,3-双加氧酶、2-羟基黏糠酸半醛脱氢酶、4-草酰巴豆酸互变异构酶等7个酶，将邻苯二酚降解为丙酮酸和乙酰辅酶A，再进入三羧酸循环氧化。据报道，同为海洋细菌的Neptunomonas属也有芳香族化合物的降解途径，邻苯二酚由间位断裂途径降解[31]。在某些假单胞菌中，可以同时具有邻位断裂和间位断裂两条途径，在高浓度苯甲酸底物存在时，两条途径能够同时发挥降解作用[32]。海生杆菌属具体的芳香族化合物降解能力需要进一步实验研究。3 结论

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3349481