資源描述：
《產(chǎn)甲烷古細菌的特點.doc》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、產(chǎn)甲烷古細菌的特點摘要：產(chǎn)甲烷菌是重要的環(huán)境微生物，在自然界的破素循環(huán)中起重要作用。迄今已有5種產(chǎn)甲烷菌基因組測序完成?；蚪M信息使人們對產(chǎn)甲烷菌的細胞結(jié)構(gòu)、進化、代謝及環(huán)境適應性有了更深的理解。目前已知的甲烷生物合成途徑有3種，它們以乙酸、甲基化合物、氮/二氧化碳為起始，通過不同的反應途徑的催化下最終形成甲烷。本文對產(chǎn)甲烷古菌的基因組，代謝途徑以及對環(huán)境的適應性等特點進行論述。關(guān)鍵詞：產(chǎn)甲烷菌分類基因組甲烷合成機制適應性ThecharacteristicsofmethanogenicbacteriaAbstract：Methanogenicbacteriaisani
2、mportantenvironmentalmicrobiology,factorsinthenaturalcycleofbrokenplayanimportantrole.Sofar,fivekindsofmethanogenicbacteriagenomessequenced.Genomicinformationtoenablepeopletomethanogenicbacteriacellstructure,evolution,metabolism,andadeeperunderstandingofenvironmentaladaptation.Methanebi
3、osynthesisarenowknowntohavethreekindsofways,theyareaceticacid,methylcompounds,nitrogen/carbondioxideasthestarting,bymeansofdifferentreactionscatalyzedbythefinalformationofmethane.Inthispaper,methanogenicarchaeagenomes,metabolicpathwaysandtheenvironmentalcharacteristicsofadaptabilitydisc
4、ussedKeywords：MethanogensGenomicclassificationofadaptivemechanismofmethanesynthesis古細菌是一類生活在今天的生物，被稱為活化石細菌，他們并不是細菌，因為他們有著與細菌不同的遺傳基因。他們是一類獨立的生物。生物界被劃分為真核生物，細菌，古細菌三大類，只是因為他們是地球上最早出現(xiàn)的生物，并且在形態(tài)上跟細菌差不多，所以人們把他們稱為古細菌。古細菌主要包括產(chǎn)甲烷菌，極端嗜熱菌，極端嗜鹽菌等。其中的產(chǎn)甲烷菌是一類能夠?qū)o機或有機化合物厭氧發(fā)酵轉(zhuǎn)化成甲烷和二氧化碳的古細菌，它們生活在各種自然環(huán)境下，
5、甚至在一些極端環(huán)境中。產(chǎn)甲烷菌是厭氧發(fā)酵過程的最后一個成員，甲烷的生物合成是自然界碳素循環(huán)的關(guān)鍵鏈條。[1]由于產(chǎn)甲烷菌在有機廢棄物處理、沼氣發(fā)酵、動物瘤胃中有機物分解利用等過程中的重要作用，同時甲烷是導致全球變暖的第二大溫室氣體，因此產(chǎn)甲烷菌和甲烷產(chǎn)生機理的研究備受關(guān)注。特別是近幾年對產(chǎn)甲烷菌基因組的研究，使人們從全基因組的角度、進化的角度對甲烷生物合成機理、甲烷菌的生活習性、形態(tài)結(jié)構(gòu)等方面獲得更深刻的理解。1.產(chǎn)甲烷菌的分類Schnellen第一個從消化污泥中分離純化得到甲酸甲烷桿菌和巴氏甲烷八登球菌。到目前為止，分離鑒定的產(chǎn)甲烷菌已有200多種。[2]它們存在于
6、沼澤、湖泊、海洋沉積物及瘤胃動物的胃液等自然生態(tài)系統(tǒng)中，也存在于廢水處理、堆肥和污泥消化等非自然的生態(tài)系統(tǒng)中。從分類學上講，產(chǎn)甲烷菌屬于古細菌的水生古細菌門(EUryarchaeo-ta)，已鑒定的產(chǎn)甲烷菌分屬于3個綱的5個目中。2.產(chǎn)甲烷菌基因組特征基因組和比較基因組的研究為一個物種基因的組織形式和不同物種間基因的進化關(guān)系的分析提供了一種全面的、高通量的分析手段。1996年伊利諾伊大學完成了第一個產(chǎn)甲烷菌Methanococcusjannaschii的基因組測序。[3]迄今為止已有4個目的5種產(chǎn)甲烷菌完成基因組測序。從已獲得的數(shù)據(jù)來看，產(chǎn)甲烷菌基因組的大小約為1.5
7、Xi06一6X106bp。一般來說，產(chǎn)甲烷菌基因組由一個環(huán)狀染色體組成，但也有一些產(chǎn)甲烷菌除了含一個環(huán)狀染色體外，還含有染色體外元件(extrachromosomalelement，ECE)。[4]比如Methanococcusjannaschii不僅含有1個1664976bp的環(huán)狀染色體，還含有1個58407bp的大ECE和1個16550bp的小ECE。產(chǎn)甲烷菌的G+C含量在30%一65%之間，這種變化與其所生存的環(huán)境相關(guān)。比如嗜熱的MethanoPy-ruskandleriAV19的G+C含量高達62.1%。編碼蛋白的ORF與一個物種的復雜度相關(guān)
