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讀《萃取微生物轉化》一書的摘要和心得 已有2人參與
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讀《萃取微生物轉化》一書的摘要和心得 《萃取微生物轉化》一書就生物催化劑的底物選擇性做了如下論述：“一般的生物化學教科書對完成復雜生命過程的葡萄糖分解代謝都進行了詳細的闡述。在自然界的進化過程中，生命體形成了經濟的降解復雜化合物的代謝途徑。生命體并非形成一套完整的新陳代謝途徑來降解特定的有機化合物，而是由特定的酶來催化特定的復雜有機化合物以形成常規(guī)新陳代謝網絡中的代謝中間體，代謝中間體進入常規(guī)代謝網絡后，利用常規(guī)代謝途徑進行進一步的新陳代謝……。另一種更為經濟的新陳代謝方式是微生物群落中的不同微生物間通過‘接力’來完成復雜的有機化合物的降解，如反芻動物瘤胃中微生物群落降解木質纖維等。一個研究得比較清楚的例子是微生物群落降解莠去津。Alvey等采用富集培養(yǎng)的方法得到了能穩(wěn)定降解除草劑莠去津的微生物群落，但其中的任何一種微生物的純培養(yǎng)都不能降解莠去津。通過PCR技術測定了莠去津代謝基因在微生物群落中的分布，并通過進一步生物化學實驗證實：這個微生物群落中至少包括Clavibacter sp.負責將莠去津代謝為N-乙基三聚氰酸二酰胺和Psedomonas CN完成N-乙基三聚氰酸二酰胺的進一步代謝。這樣每一種微生物只需合成一種或很少幾種酶，進一步降低了合成降解復雜化合物所需酶的能量消耗。 目前發(fā)現新的酶促反應主要是以選擇性培養(yǎng)基為基礎的微生物富集純培養(yǎng)技術。由于微生物培養(yǎng)環(huán)境與自然界環(huán)境間存在巨大差異，純培養(yǎng)技術很難獲得有關豐富多彩的未培養(yǎng)微生物中的酶促反應信息。PCR技術可以獲得微生物群落的相關基因信息，通過基因比對和克隆技術進一步將有關新的基因轉化到宿主細胞后進行培養(yǎng)，這樣可以篩選到全新的酶促反應。這一技術也稱為‘分子篩選’。分子篩選是獲得未培養(yǎng)微生物中有關新酶促反應信息的有力工具。通過上述可知，微生物應用技術越來越關注什么提到信息和生態(tài)系統信息，這些信息是那樣的至關重要。又因為當前基因測序的主要工作是同源性基因比對和歸類，而不具有同源性基因的酶也有可能催化某一化學反應，這樣現實中許多豐富的信息在篩選過程中有可能被‘過濾’掉了。 讀《萃取微生物轉化》一書的摘要和心得 《萃取微生物轉化》一書就生物催化劑的底物選擇性做了如下論述：“一般的生物化學教科書對完成復雜生命過程的葡萄糖分解代謝都進行了詳細的闡述。在自然界的進化過程中，生命體形成了經濟的降解復雜化合物的代謝途徑。生命體并非形成一套完整的新陳代謝途徑來降解特定的有機化合物，而是由特定的酶來催化特定的復雜有機化合物以形成常規(guī)新陳代謝網絡中的代謝中間體，代謝中間體進入常規(guī)代謝網絡后，利用常規(guī)代謝途徑進行進一步的新陳代謝……。另一種更為經濟的新陳代謝方式是微生物群落中的不同微生物間通過‘接力’來完成復雜的有機化合物的降解，如反芻動物瘤胃中微生物群落降解木質纖維等。一個研究得比較清楚的例子是微生物群落降解莠去津。Alvey等采用富集培養(yǎng)的方法得到了能穩(wěn)定降解除草劑莠去津的微生物群落，但其中的任何一種微生物的純培養(yǎng)都不能降解莠去津。通過PCR技術測定了莠去津代謝基因在微生物群落中的分布，并通過進一步生物化學實驗證實：這個微生物群落中至少包括Clavibacter sp.負責將莠去津代謝為N-乙基三聚氰酸二酰胺和Psedomonas CN完成N-乙基三聚氰酸二酰胺的進一步代謝。這樣每一種微生物只需合成一種或很少幾種酶，進一步降低了合成降解復雜化合物所需酶的能量消耗。 目前發(fā)現新的酶促反應主要是以選擇性培養(yǎng)基為基礎的微生物富集純培養(yǎng)技術。由于微生物培養(yǎng)環(huán)境與自然界環(huán)境間存在巨大差異，純培養(yǎng)技術很難獲得有關豐富多彩的未培養(yǎng)微生物中的酶促反應信息。PCR技術可以獲得微生物群落的相關基因信息，通過基因比對和克隆技術進一步將有關新的基因轉化到宿主細胞后進行培養(yǎng)，這樣可以篩選到全新的酶促反應。這一技術也稱為‘分子篩選’。分子篩選是獲得未培養(yǎng)微生物中有關新酶促反應信息的有力工具。通過上述可知，微生物應用技術越來越關注什么提到信息和生態(tài)系統信息，這些信息是那樣的至關重要。又因為當前基因測序的主要工作是同源性基因比對和歸類，而不具有同源性基因的酶也有可能催化某一化學反應，這樣現實中許多豐富的信息在篩選過程中有可能被‘過濾’掉了。因此‘分子篩選’或‘虛擬篩選’對發(fā)現新的酶促反應的影響非常有限。 |
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3樓2013-10-20 20:16:22
scelab
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- 專業(yè): 環(huán)境微生物學
- 管轄: 微生物
2樓2013-10-20 14:31:59
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在微生物生態(tài)系統中，同樣相互適應和共同進化是生態(tài)系統的顯性屬性。相互適應是共同進化的結果。如果微生物群落的種群間是共生關系，那么相互適應的結果是同一群落構建過程中能形成有活力的生態(tài)系統。 我發(fā)現的那一植物內生的、頂極的微生物群落，正如上述所論述的那樣，其群落中的種群共同生活于宿主植物的莖中，種群間是共生關系。這一頂極微生物群落與宿主植物構建成一個具有極高活力的生態(tài)系統，并且該頂極微生物群落具有極強的適應各種不同環(huán)境條件的能力。例如，我用上述頂極微生物群落單獨對爬巖香（天然藥物植物）的莖進行缺氧發(fā)酵，首先進行缺氧水溶液（只加蒸餾水而不添加其他任何物質）發(fā)酵（分兩次接種，另外菌種幾乎沒有帶有一丁點的營養(yǎng)物質。），液態(tài)發(fā)酵結束后。將發(fā)酵液倒去，只留有殘余水分，用保鮮膜密封住容器口，進行缺氧固態(tài)發(fā)酵。當時的氣溫為攝氏8~14度，試驗溫度與氣溫基本相同。固態(tài)發(fā)酵12d后，從爬巖香的莖中生長出許多絲狀菌絲。因為頂極微生物群落是不能利用半纖維素或纖維素作為碳源或能源。因此只能利用爬巖香的莖中的多糖作為碳源或能源。在這里通過發(fā)酵頂極微生物群落獲得這一新的本領。話說回來，頂極微生物群落要獲得上述新的本領，必須要在發(fā)酵中要識別、收集、整理、以及獲得爬巖香中的許多信息，才能做到啊！ |
4樓2013-10-22 20:07:28
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