科研人员发现蓝细菌适应高盐逆境深层机制
蓝细菌,又称为蓝藻或蓝绿藻,是地球上最古老的微生物之一。它们能通过植物型光合作用,将二氧化碳固定并转化为各类碳水化合物。研究发现,很多蓝细菌在高盐环境下在细胞内合成并积累蔗糖等小分子化合物来抵抗逆境,然而,相关调控机制仍未被清楚揭示。 中国科学院青岛生物能源与过程研究所微生物代谢工程研究组长期以来致力于蓝细菌逆境适应性研究,其近期研究结果揭示了蓝细菌在应对盐胁迫、合成蔗糖方面的深层机制。通过系统分析聚球藻PCC 7942蔗糖合成关键因子响应高盐胁迫的变化情况,研究人员发现蓝细菌蔗糖代谢调控发生在基因转录、蛋白翻译、酶学活性三个水平,并通过一种“离子浓度介导的酶活协同调控”方式,实现胞内蔗糖生理代谢对环境盐度变化的快速响应(如图)。相关研究成果近日发表在Applied and Environmental Microbiology杂志。 在非盐胁迫条件下,蓝细菌在胞内基础性表达蔗糖合成关键酶SPS(sucrose phosp......阅读全文
超高压纳米均质在细胞破壁中压力的选择
超高压均质机最主要的两个应用是细胞破壁和高压均质Cell Rupture(各种细胞破壁所使用的压力)Soft Mammalian Cells (i.e. Lymphocytes)动物细胞(淋巴细胞)1 to 15 MPa Organelles & Mitrochrondia细胞器与线粒体 1 to
科学家首次发现藻类固氮神“器”
美国研究人员在一藻类中发现了能将氮气转化为细胞生长可利用氮的细胞器。这种被称为硝化原生质体(nitroplast)的结构的发现,有助加大基因工程植物转化氮或固氮力度,从而提高作物产量、减少其对肥料的需求。相关研究成果4月11日发表于《科学》。据《自然》报道,“教科书上说,固氮过程只出现在细菌和古菌中
植物叶绿体基因组可以全部转录的新机制
叶绿体是地球上绿色植物把光能转化为化学能、供给地球上的其它生物能量来源的重要细胞器,对叶绿体的功能和叶绿体基因组转录机制的研究一直以来是全球细胞生物学家、遗传学家和分子生物学家孜孜以求的研究热点。中国科学院昆明植物研究所研究员高立志带领的研究团队,历时五年,通过对三种高等植物(水稻、玉米和拟南芥
科学家首次发现藻类固氮神“器”
美国研究人员在一藻类中发现了能将氮气转化为细胞生长可利用氮的细胞器。这种被称为硝化原生质体(nitroplast)的结构的发现,有助加大基因工程植物转化氮或固氮力度,从而提高作物产量、减少其对肥料的需求。相关研究成果4月11日发表于《科学》。据《自然》报道,“教科书上说,固氮过程只出现在细菌和古菌中
海洋中丰富的细菌芽
采集海水样本。 原绿球藻——这是海洋中最丰富的蓝细菌——一直在散布大量的含有蛋白质、DNA和RNA的菌“芽”。Steven Biller及其同事说,这些细菌性膜囊泡可能会对全世界的碳预算产生显著的影响。研究人员对在实验室中生长的原绿球藻的囊泡脱落进行了观察并检测了马萨诸塞州葡萄园海峡(
什么是原核微生物
原核微生物(prokaryotic microbe):指核质和细胞质之间不存在明显核膜,其染色体由单一核酸组成的一类微生物。 原核微生物的核很原始,发育不全,只是DNA链高度折叠形成的一个核区,没有核膜,核质裸露,与细胞质没有明显界线,叫拟核或似核。原核微生物没有细胞器,只有由细胞质膜内陷形成
关于真核细胞的形态结构介绍
真核细胞在形态结构方面,一般细胞都具有细胞膜、细胞质(包括各种细胞器)和细胞核的结构。少数单细胞有机体不具核膜(核物质存在于细胞质中的一定区域),称为原核细胞(prokaryotic cell),如蓝细菌。具核膜的细胞就是细胞有真正的细胞核,称为真核细胞(eukaryotic cell)。 真
微生物的营养类型有哪些,分别利用哪些能源和碳源
分为:光能自养型、光能异养型、化能自养型和化能异养型四种。根据微生物生长所需要的碳源物质的性质,可将微生物分成自养型与异养型两大类。又可以微生物生长所需能量来源的不同进行分类,可分成化能营养型与光能营养型。还可根据其生长时能量代谢过程中供氢体性质的不同来分,将微生物分成有机营养型无机营养型综合起来,
海藻与细菌“内共生”出新细胞器
进化是一个相当奇妙而漫长的过程,一些随机活动的爆发,造就了当今地球上生命的多样性。它们可能会大规模发生,比如高效的肢体进化;也可能发生在微观细胞层面,比如细胞不同部分的首次形成。现在,一组科学家发现了一个重大生命事件的迹象,该事件可能至少十亿年来都没有发生过了。他们在实验室环境中观察到初级内共生现象
海藻与细菌“内共生”出新细胞器
进化是一个相当奇妙而漫长的过程,一些随机活动的爆发,造就了当今地球上生命的多样性。它们可能会大规模发生,比如高效的肢体进化;也可能发生在微观细胞层面,比如细胞不同部分的首次形成。 现在,一组科学家发现了一个重大生命事件的迹象,该事件可能至少十亿年来都没有发生过了。他们在实验室环境中观察到初级内
什么是微生物
微生物(microorganism, microbe)是一些肉眼看不见的微小生物的总称。包括属于原核类的细菌、放线菌、支原体、立克次氏体、衣原体和蓝细菌(过去称蓝藻或蓝绿藻),属于真核类的真菌(酵母菌和霉菌)、原生动物和显微藻类,以及属于非细胞类的病毒、类病毒和朊病毒等。 微生物千姿百态,有
生物相观察时对丝状微生物如何分级?
活性污泥中丝状微生物包括丝状细菌、丝状真菌、丝状藻类(蓝细菌)等细胞相连且形成丝状的菌体,其中以丝状细菌最为常见,它们同菌胶团细菌一起,构成了活性污泥絮体的主要成分。丝状细菌具有很强的氧化分解有机物的能力,但由于丝状细菌的比表面积较大,当污泥中丝状菌超过菌胶团细菌而占优势生长时,丝状菌从絮粒中向外伸
研究人员首次在自然界分子尺度上发现分形
近日,一项发表于《自然》的研究报道了细长聚球藻这种蓝细菌产生的一种酶——柠檬酸合酶,可以自我组装形成谢尔宾斯基三角形。这是一种在较小尺度上重复的数学分形。分形简单来讲就是一个几何形状,它可以分成数个部分,分出来的每一部分与这个几何形状整体缩小后的形状近似,即具有自相似性。宏观尺度的分形在自然界中普遍
研究人员首次在自然界分子尺度上发现分形
近日,一项发表于《自然》的研究报道了细长聚球藻这种蓝细菌产生的一种酶——柠檬酸合酶,可以自我组装形成谢尔宾斯基三角形。这是一种在较小尺度上重复的数学分形。分形简单来讲就是一个几何形状,它可以分成数个部分,分出来的每一部分与这个几何形状整体缩小后的形状近似,即具有自相似性。宏观尺度的分形在自然界中普遍
水生所完成模式硅藻的蛋白质组精细图谱
硅藻是一类重要的单细胞光合真核生物,分布广泛,提供了地球上约20%的初级生产力,对整个地球生物圈意义重大。三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)是海洋硅藻的模式生物,其基因组序列于2008年公布,但目前基因组的注释仍很不完善。蛋白基因组学(Proteogenomics)
最佳纳米级显微图像揭晓:量子森林等入选
据《连线》杂志报道,2007年末,一个英国科学家小组首次制作了一组纳米级图像,展示了含酶入侵细菌与DNA链的实时相互作用。这些技术的始祖便是扫描隧道显微技术,这项1986年的发明让其发明者荣获了诺贝尔奖。扫描隧道显微技术使得电子探针可以通过一个物质上方,从而使科学家们得以看见高电子密度区域,并推断单
概述亚硝酸还原酶的分类
按照辅助因子和反应产物的不同可将亚硝酸还原酶分为四类:铜型亚硝酸还原酶(Cu-NiRs);细胞色素cd1型亚硝酸还原酶(cd1NiRs);多聚血红素c亚硝酸还原酶(cc NiRs);铁氧化还原蛋白依赖的亚硝酸还原酶。 铜型亚硝酸还原酶是由三个相同亚基组成的三聚体蛋白。每个亚基都含有两种类型的铜
上海有机所在仿藻胆体构建人工光合组装体研究中获进展
藻胆体(phycobilisome)是蓝细菌和红藻光合系统的关键结构,通过蛋白骨架定位色素团分子(bilins)高效捕获光能并传递到光系统I/II及反应中心,进而实现光能到化学能转化。利用超分子组装策略模拟光合细菌或藻类的光捕获及反应中心结构,对探索新型人工光合系统具有重要意义,其核心是构建人工
研究发现植物叶绿体基因组可以全部转录的新机制
叶绿体是地球上绿色植物把光能转化为化学能、供给地球上的其它生物能量来源的重要细胞器,对叶绿体的功能和叶绿体基因组转录机制的研究一直以来是全球细胞生物学家、遗传学家和分子生物学家孜孜以求的研究热点。中国科学院昆明植物研究所研究员高立志带领的研究团队,历时五年,通过对三种高等植物(水稻、玉米和拟南芥
科学家发现含氧气泡“准化石”
丹麦和瑞典科学家从印度出土的叠层石里发现了16亿年前的氧气气泡痕迹,这些氧气是生活在浅水中的蓝藻产生的。图片来源于网络 叠层石是一种有着细微层状结构的特殊岩石,由远古细菌活动导致有机物和矿物质沉积而成,代表着地球上最古老的微生物生态系统,可以视作“准化石”。 科学家在《地球生物学》杂志上报告
亚硝酸还原酶的基本分类
按照辅助因子和反应产物的不同可将亚硝酸还原酶分为四类:铜型亚硝酸还原酶(Cu-NiRs);细胞色素cd1型亚硝酸还原酶(cd1NiRs);多聚血红素c亚硝酸还原酶(cc NiRs);铁氧化还原蛋白依赖的亚硝酸还原酶。铜型亚硝酸还原酶是由三个相同亚基组成的三聚体蛋白铜型亚硝酸还原酶的三维结构。每个亚基
亚硝酸还原酶的分类
按照辅助因子和反应产物的不同可将亚硝酸还原酶分为四类:铜型亚硝酸还原酶(Cu-NiRs);细胞色素cd1型亚硝酸还原酶(cd1NiRs);多聚血红素c亚硝酸还原酶(cc NiRs);铁氧化还原蛋白依赖的亚硝酸还原酶。铜型亚硝酸还原酶是由三个相同亚基组成的三聚体蛋白。每个亚基都含有两种类型的铜原子活性
原核生物基因组的特点
原核生物基因组的特点如下:1、基因组较小,通常只有一个环形或线形的DNA分子;2、通常只有一个DNA复制起点;3、非编码区主要是调控序列;4、存在可移动的DNA序列;5、基因密度非常高,基因组中编码区大于非编码区;6、结构基因没有内含子,多为单拷贝,结构基因无重叠现象;7、重复序列很少,重复片段为转
我国研究人员在稻田生物固氮研究中取得进展
生物固氮是稻田区别于旱地的本质特征,也是稻田生产力维持的关键。 中国科学院南京土壤研究所谢祖彬团队经过多年研究,创建了稻田生物固氮的田间原位直接定量技术;揭示了稻田生物固氮主要发生在0-5cm,尤其是0-1cm土壤表层;首次阐明了光合固氮和异养固氮对稻田生物固氮的贡献。提出了铝氧化物抑制念珠藻
变性梯度凝胶电泳的特点
DGGE/TGGE已广泛用于分析自然环境中细菌、蓝细菌, 古菌、微型真核生物、真核生物和病毒群落的生物多样性[8]。这一技术能够提供群落中优势种类信息并同时分析多个样品,具有可重复和操作简单等特点, 适合于调查种群的时空变化, 并且可通过对条带的序列分析或与特异性探针杂交分析鉴定群落组成。DGG
固氮作用(nitrogen-fixation)
分子态氮被还原成氨和其他含氮化合物的过程。自然界氮(N2 )的固定有两种方式:一种是非生物固氮,即通过闪电、高温放电等固氮,这样形成的氮化物很少;二是生物固氮,即分子态氮在生物体内还原为氨的过程。大气中90%以上的分子态氮都是通过固氮微生物的作用被还原为氨的。生物固氮是固氮微生物的一种特殊的生理功
共生固氮菌的相关介绍
在与植物共生的情况下才能固氮或才能有效地固氮,固氮产物氨可直接为共生体提供氮源。主要有根瘤菌属(Rhizobium)的细菌与豆科植物共生形成的根瘤共生体,弗氏菌属(Frankia,一种放线菌)与非豆科植物共生形成的根瘤共生体;某些蓝细菌与植物共生形成的共生体,如念珠藻或鱼腥藻与裸子植物苏铁共生形
一种单细胞藻类细胞中有7个基因组
一种50多年前收集并在实验室中生长的单细胞藻类,原来是一个由曾经独立的生物组成的奇怪的集合体,里面有不少于7个不同的基因组。4月27日,相关成果发表于《当代生物学》。“据我所知,单个细胞中有7个不同的基因组是创纪录的。” 在加拿大不列颠哥伦比亚大学进行这项研究的Emma George说。这种藻类被称
科研人员发现新型光合作用
美国《科学》杂志刊登的一项新研究说,蓝藻可利用近红外光进行光合作用,其机制与之前了解的光合作用不同。这一发现有望为寻找外星生命和改良作物带来新思路。 蓝藻并不是藻类,而是一类能进行光合作用的单细胞原核生物,也称为蓝细菌。英国帝国理工学院的研究人员在美国黄石公园和澳大利亚海岸岩石上发现了一些蓝藻
PNAS:地衣可能掩盖了数百个物种
一项研究说,形成地衣的真菌Dictyonema glabratum——它是热带山地和南方温带灌木丛林地和森林的具有生态重要性的居民——可能代表了数百种未被发现的物种。真菌Dictyonema glabratum长久以来被认为是一个单一的分类单元,例如,它作为一种地衣与光合作用伙伴共生而在南美洲