研讨发明深海微生物抵挡重金属钳制新机制

重金属在深海情况中普遍存在，深海微生物退化出成熟且多样的抵挡重金属钳制的方法以保持在恶劣情况中的生活和繁衍。增强对深海微生物耐受重金属的机制研讨，有利于重新视角懂得其特别情况顺应机制，为成长去除重金属净化生物成品供给实际根据和候选资料。

近期，中国迷信院陆地研讨所研讨员孙超岷研讨组在深海冷泉和海山生境应对重金属镉及汞的机制研讨中获得停顿。

研讨发明，一株深海冷泉芽孢杆菌在遭到因重金属镉存在而发生的年夜量一氧化氮（NO）活性氧的钳制时，可以经过接收钙离子增进铁离子接收，进而激活NO双加氧酶活性将NO转化为NO3-，随后增进硝酸根复原酶、亚硝酸根复原酶等一系列与氮元素轮回相干的症结酶活性，最终将NO活性氧压力转化为氮轮回的驱动力，从而无效加强细菌应对镉钳制的才能。添加钙离子也能同时无效晋升耐受其它重金属如铜、铬、锰等金属离子的才能、添加斑马鱼在镉情况中的存活率，阐明钙离子加强生物抵挡重金属钳制的才能是广泛存在的。

研讨一株别离自深海海山情况的细菌转化高毒性汞离子为低毒性单质汞的分子机制进程发明，该细菌编码的一个汞离子转运卵白MerF的真正功效是调控细菌鞭毛构成和活动才能，这在一切微生物中都是初次发明。研讨人员进一步联合分子、转录组和卵白组及其他生物化学手腕，零碎提醒了MerF的感化机制是调控细菌鞭毛构成主要因子FliS的表达，直接感化靶点是fliS基因的启动子，且MerF也能无效进步耐受其它重金属如镉、镍、钴等金属离子的才能，显示其调控功效的广泛性。该研讨为懂得深海微生物耐受重金属的症结基因的功效演变供给了新视角和研讨资料。

孙超岷研讨组近年来环绕深海微生物耐受重金属钳制机制停止了系列研讨，在后期研讨深海热液情况微生物耐受镉钳制的进程中，发明一株深海热液能无效代谢半胱氨酸构成硫化氢，进而将情况中高毒性的镉离子转化为简直无毒性的硫化镉矿物资，并且还能应用硫化镉颗粒的光接收特征接收情况中存在的光能，也是微生物一种十分共同的抵挡并无效应用重金属钳制的新型机制。综上可见，分歧生境的深海微生物曾经退化出多样的战略应对，甚至无效应用情况中存在的重金属伤害，相干机制值得进一步深化研讨并加以应用。这也为成长新型生物修复成品供给了新思绪。

相干结果先后以Calcium protects bacteria against cadmium stress via reducing nitric oxide production and increasing iron acquisition、MerF is a novel regulator of deep-sea Pseudomonas stutzeri flagellum biogenesis and motility为题，揭橥于Environmental Microbiology。第一作者辨别为硕士研讨生吴作栋、博士研讨生郑日宽，通信作者为孙超岷。(100yiyao.com）