极端微生物活性物质的研究进展
极端微生物的研究及应用
极端微生物的研究及应用在自然界中，存在着一些绝大多数生物都无法生存的极端环境，诸如高温、低温、高酸、高碱、高盐、高毒、高渗、高压、干旱或高辐射强度等环境。
凡依赖于这些极端环境才能正常生长繁殖的微生物，称为嗜极菌或极端微生物。
由于它们在细胞内造、生理、生化、遗传和种系进化上的突出特性，不仅在基础理论研究上有着重要的意义，而且在实际应用上有着巨大的潜力。
1 嗜热微生物1.1 嗜热微生物的定义及分布嗜热微生物也被称为嗜热菌或者高温菌。
嗜热微生物主要分布于温泉、堆肥、煤堆、有机物堆、强烈太阳辐射加热的地面、地热区土壤以及陆地和海底火山口等高温环境。
1.2 嗜热微生物的分类嗜热微生物分为耐热菌、兼性嗜热菌、专性嗜热菌、极端嗜热菌、超嗜热菌，根据嗜热微生物对高温环境的耐受程度不同，学者们作如下的区分（表1）。
1.3 嗜热微生物的应用1.3.1 嗜热酶及超级嗜热酶嗜热酶（55～80 ℃）和超级嗜热酶（80～113 ℃）具有与普通化学催化剂不同的高催化效率、很强的底物专一性、在高温条件下稳定性良好等优点。
这些酶在食品工业、造纸工业、烟草业、石油开采、医药工业、环境保护、液体燃料的开采、能源利用等领域中具有广阔的应用前景。
1.3.2 抗生素嗜热微生物生活在高温环境中，能够产生多种特殊的代谢产物，其中有一部分是抗生素类，为目前抗生素的开发和生产提供了新的思路，有较大的应用前景。
1.3.3 嗜热微生物菌体及其它活性物质嗜热微生物菌体可直接用于工业生产，同时嗜热微生物在高温的条件下还会产生维生素等物质。
2 嗜冷微生物2.1 嗜冷微生物的定义嗜冷微生物是适应低温环境生活的一类极端微生物。
2.2 嗜冷微生物的分类嗜冷微生物分为专性嗜冷菌、兼性嗜冷菌、极端嗜冷菌、耐冷菌，根据嗜冷微生物对低温环境的耐受程度不同，学者们作如下的区分（表2）。
2.3 嗜冷微生物的应用2.3.1 环境保护方面通过嗜冷微生物产生的冷适应酶来实现低温下的污染物生物降解。
极端环境微生物——台喜生
极端环境微生物研究进展极端环境（extreme environment）泛指存在某些特殊物理和化学状态的自然环境，包括高温、低温、强酸、强碱、高盐、高压、高辐射和极端缺氧环境等，适合在极端环境中生活的微生物称为极端微生物（extremophiles）（Margesin and Schinner,2001; Rothschild and Mancinelli,2001; 陈骏等，2006；张敏和东秀珠，2006）。
具有独特的基因类型、特殊生态群落、特殊生理机理和特殊代谢产物。
一、海洋极端环境微生物1．海洋极端环境微生下微生物类型主要为细菌和古生菌，热泉微生物群落主要为异氧发酵菌、硫酸盐还原菌、产甲烷菌等；冷泉微生物群落主要为ANME-2族的厌氧甲烷氧化古生菌、硫酸盐还原细菌和ANME-1族厌氧甲烷氧化古菌，这些极端微生物利用CH4和H2S等气体进行能量固定，有较高的生物丰度和较低的分异度，具有垂向和水平分带性，并能营生一套独特的宏体生物（王家生等，2007）。
2．油气资源的形成和演化与时间、温度和有机质组成密切相关（Seewald,2003），油气的产生、运移、圈闭和后期改造过程也大多是在一些特殊环境中进行的，极端微生物活动可能参与了整个过程。
3．探索海洋极端环境下微生物活动，不仅在理论上可将其作为特定地质微生物标志（geomicrobiological signature），揭示现代和地史时期海洋环境变化和地质环境变迁（党宏月等，2006）、探索生物圈与地圈之间协同演化、阐明生物多样性形成机制和认识生命极限等（汪品先，2003；中国大洋钻探学术委员会，2003），而且在实践中指导海洋深水油气田的开发和地史早期潜在烃源岩的寻找。
4．自第一个海底冷泉1984年首次报道后（Paull et al.,1984），迄今全球已至少发现共24处海底冷泉。
冷泉流体一般含有大量甲烷气体，在海底表面通常表现为泥火山，喷口附近发育独特的营甲烷化能自养生物群落，下伏的沉积物中通常伴有天然气水合物，在更深部位则通常为油气藏。
极端环境微生物的适应机制及利用
极端环境微生物的适应机制及利用摘要：极端环境微生物是指生活于极端环境中的微生物，它们定义了生命的边界。
对极端环境微生物适应机制的研究以及新的极端酶的发现，使得解决工业生产的苛刻条件与蛋白酶易变性的矛盾成为可能。
本文分别对嗜热菌、嗜冷菌、嗜酸菌、嗜碱菌、嗜盐菌、嗜压菌 6 种极端微生物的适应机制和应用进行了总结。
关键词：极端微生物，适应机制，应用随着人类对生存家园地球乃至整个宇宙的探索开发，人们对原本被视为生命禁区内的生命 (极端环境微生物)产生了极大的好奇心。
极端环境微生物( extremophiles) 是指在一般生物无法生存的高温、低温、高酸、高碱、高盐、高压、高辐射、太空等异常环境中生存的微生物群体的统称[1]，例如嗜热菌( Thermophiles ) 、嗜冷菌( Psychrophiles ) 、嗜碱菌( Alkali- philes)、嗜酸菌( Acidophiles) 、嗜盐菌( Halophiles) 、嗜压菌( Piezophiles) 等。
由极端环境微生物适应极端环境所形成的特殊生理特性以及代谢产物，在基础研究、环境保护、食品化工及医学等多个领域中都有巨大应用潜力。
本文分别对嗜热菌、嗜冷菌、嗜酸菌、嗜碱菌、嗜盐菌、嗜压菌 6 种极端微生物的适应机制和应用进行了简要概述。
1. 嗜热微生物一般把最适生长温度高于45 ℃的微生物称为嗜热微生物。
另外，还可根据它们的最适生长温度将其划分为嗜热微生物( 45℃ -60℃)、极端嗜热微生物( 60℃ -80℃)和超嗜热微生物( >80℃)。
目前发现的嗜热菌大都来自热泉、海底热液口、堆肥、火山等极端环境中，它们中大多数属于古细菌。
目前发现的生命最高生存温度为121-122 ℃ [2]。
1.1 适应机理嗜热微生物是如何适应高温而得以存活的呢？其适应机理主要包括以下几个方面：①蛋白质的热稳定性性提高。
超嗜热微生物的蛋白质的氨基酸组成与常温微生物并没有不同之处，超嗜热微生物蛋白质倾向于抵抗蛋白质的去折叠( unfolding) : 嗜热蛋白质具有拥有高度疏水的核心结构的趋势；蛋白质表面具有较多的电荷分布；蛋白质表面具有更多的离子键相互作用。
极端环境微生物的研究进展
极端环境微生物的研究进展文件排版存档编号：[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208][摘要]极端微生物通常分为六个类群：嗜热微生物、嗜冷微生物、嗜酸微生物、嗜碱微生物、嗜盐微生物、嗜压微生物。
极端环境中的微生物为了适应生存，逐步形成了独特的结构和生理机能，以适应环境。
因此，研究适应机理并利用其特殊生理机能具有重要的理论和实际意义，极端微生物能产生多种极端酶和其他生物活性物质，极端微生物资源的开发利用有着广阔的前景。
极端环境(extreme environment)泛指存在某些特殊物理和化学状态的自然环境，包括高温、低温、强酸、强碱、高盐、高压、高辐射和极端缺氧环境等，适合在极端环境中生活的微生物称为极端微生物(extremophiles)( Margesin and Schinner，2001【1】；Rothschild and Mancinelli，2001【2】；陈骏等，2006【3】；张敏和东秀珠，2006【4】)．海洋极端环境一般是指与正常海洋环境绝然不同的物理化学环境，主要包括海底热泉、海底冷泉和泥火山环境，其次还包括高盐度(卤水)、强酸化、缺氧和滞流等海洋环境。
海洋极端微生物通常为化能自养生物(chemoautotroph)，在分类体系上属于细菌和古细菌类，生活在无光、无氧或少氧环境，能利用一些海底热催化反应过程中产生的还原性小分子(H2、H2S和CH4 等)合成能量进行有机碳固定和新陈代谢，具有独特的基因类型、特殊生态群落、特殊生理机理和特殊代谢产物，有些属于内共生生物(endosymbiont)。
一、极端微生物的种类及其生理特点1．1 极端嗜热菌（Thermophiles）一般最适生长温度在90℃以上的微生物，被称做极端嗜热菌【5,6】。
已发现的极端嗜热菌有20多个属，大多是古细菌，生活在深海火山喷口附近或其周围区域【7】。
如斯坦福大学科学家发现的古细菌，最适生长温度为100℃，8O℃以下即失活；德国的斯梯特(K Stette)研究组在意大利海底发现的一族古细菌，能生活在110℃以上高温中，最适生长温度为98℃，降至84℃即停止生长；美国的巴罗斯(J．Baroos)发现一些从火山喷口中分离出的细菌可以生活在250℃的环境中，嗜热菌的营养范围很广。
微生物生产及其生理功能的研究进展
微生物生产及其生理功能的研究进展一、微生物生产及其生理功能概述随着科学技术的不断发展，微生物在农业生产和工业生产中的作用越来越受到重视。
微生物包括细菌、真菌、病毒和原生动物等，它们具有体积小、繁殖速度快、适应性强等特点，能够在各种环境中生存和繁殖。
微生物在生态系统中扮演着重要的角色，对维持生态平衡、促进物质循环和提高生物多样性具有重要意义。
微生物生产是指利用微生物通过代谢途径产生有用物质的过程，主要包括发酵生产和酶解生产。
发酵生产是利用微生物在特定条件下将原料转化为产品的过程，如酿酒、面包、乳制品、抗生素等的生产。
酶解生产是利用微生物产生的酶催化有机物分解为小分子化合物的过程，如脂肪酶、蛋白酶等的生产。
这些微生物产品在食品、医药、化工等领域具有广泛的应用价值。
微生物生理功能是指微生物在生长发育过程中所表现出的各种生物学特性，包括代谢功能、生长调控、免疫功能等。
代谢功能是指微生物能够利用营养物质进行能量代谢和物质合成的能力，这是微生物的基本生理功能之一。
生长调控是指微生物在生长发育过程中对环境因素的响应和调节机制，包括生长因子、信号转导等。
免疫功能是指微生物能够识别和清除有害微生物的能力，对于维护宿主健康具有重要作用。
近年来随着基因工程技术的发展，微生物生产技术得到了很大的改进。
通过基因工程技术改造微生物菌株，可以提高微生物的代谢活性、产酶能力等生理功能，从而提高微生物产品的产量和品质。
此外通过对微生物生长调控机制的研究，可以优化生产工艺条件，降低生产成本，实现可持续生产。
微生物生产及其生理功能的研究进展为人类提供了丰富的资源和巨大的潜力。
在未来的研究中，需要继续深入探讨微生物的生产过程和生理功能机制，以期为微生物产业的发展提供理论支持和技术保障。
同时还需要加强微生物资源的开发和利用，促进微生物产业的可持续发展。
A. 微生物的概念和分类细菌(Bacteria):细菌是一类没有成形细胞核的单细胞微生物，它们的大小一般在微米之间。
极端微生物——生物活性物质的新源泉
极端微生物——生物活性物质的新源泉李江;李光友【摘要】It is now recognised that extreme environments, once thought to be too hostile to permit survival of living organisms, are the natural habitat of certain microorganisms known as extremo-philes. The discovery and characterisation of a wide array of microorganisms that thrive under extreme values of temperature, acidity, alkalinity, salt concentration and pressure led not only to major improvements in the understanding of the environmental conditions limiting life, but also in the descriptions of early stages of cellular e-volutiont Meanwhile the search results of adaptation mechanism and metabolites of extremophiles have markedly facilitated and improved our theory and technology in the biogeochemistry and bio-technological applications.%曾经被认为是“不毛之地”的极端环境,实际上却孕育着大量鲜活的微生物,它们被称为“极端微生物”.极端微生物的发现,对于研究生命起源、系统进化等方面具有重要的启示作用；对于极端微生物的生存机制研究和代谢产物的应用研究,已经使某些新的生物技术手段成为可能,改变了整个生物技术领域的面貌.【期刊名称】《自然杂志》【年(卷),期】2011(033)005【总页数】6页(P275-280)【关键词】极端环境;极端微生物;适应机制;活性物质;生物技术【作者】李江;李光友【作者单位】国家海洋局海洋生物活性物质重点实验室,山东青岛266061;国家海洋局海洋生物活性物质重点实验室,山东青岛266061【正文语种】中文曾经被认为是“不毛之地”的极端环境，实际上却孕育着大量鲜活的微生物，它们被称为“极端微生物”。
极端环境下的微生物遗传育种研究
极端环境下的微生物遗传育种研究随着人类对地球各个角落的探索，我们发现了许多极端环境，比如高温、高压、低温、低氧、高盐、高辐射等。
在这些环境中，能够生存的生物往往具有非常特殊的适应性和生存能力，这些特殊的生物往往能够从中带来丰富的生物资源和科学价值。
微生物是这些极端环境中的优秀代表之一，许多不同类型的微生物能够在各种极端环境下生存并繁殖。
如何从这些极端环境的微生物中挖掘出其潜在的生物资源和潜力，是当前的一个重要研究方向之一。
微生物遗传育种是其中的一个重要研究领域。
微生物遗传育种是一种基于微生物基因组序列、遗传信息和表达调控机制的辅助育种技术。
与传统的微生物育种方式相比，微生物遗传育种的优势主要在于其高效性和精准性。
由于微生物的短世代和高倍增率，使其可能在较短的时间内完成育种试验，同时利用基因工程和基因组信息技术能够实现目标基因的导入，以及对基因表达和调控方式的改变，从而实现对微生物性状的精准调控和改良。
在极端环境下进行微生物遗传育种的研究，可以从以下两个方面入手：一、优化育种策略人们一般认为，极端环境下的微生物具有很强的适应性和生存能力，不需要进行育种和改良。
然而，随着对微生物群体生态学和功能分析的研究深入，人们发现这些优秀的生存能力和适应性往往是在微生物群体内部的特异和差异性所致，而在单个细胞水平下，微生物也可能存在一些局限和不足。
因此，利用微生物遗传育种的技术手段，结合对微生物群体生态学和基因功能的研究，可以针对微生物在极端环境下的局限性，有针对性地进行育种和改良。
比如，在高盐环境下，深色孢属细菌产生丰富的角叉菌素，但是由于产生后会对细菌体本身造成毒性，因此需要对角叉菌素合成通路进行优化育种。
再比如，在高压环境下，部分嗜热菌类的细胞壁会变得更厚，这可能导致细胞重新进入静止期或失去生存力。
因此，可以利用微生物遗传育种技术，改良菌体细胞壁的结构和成分，从而提高菌体在高压环境下的生存能力。
二、挖掘微生物潜在的生物资源极端环境的微生物往往具有独特的基因组和生物活性物质产生能力，这些生物资源在医药、化工、食品等产业中具有广泛的应用价值。
微生物学中的新研究成果
微生物学中的新研究成果微生物是生命中最为基础的存在之一。
它们不仅广泛地存在于自然界中，而且对于土壤、食品、水质、人类肠道等方面都有着不可或缺的作用。
随着科学技术的不断进步，微生物学研究也不断取得新的进展，打开了更多微小世界的奥秘。
一、单细胞真核生物——古菌的发现自20世纪下半叶以来，研究人员对单细胞真核生物——古菌的研究越来越深入。
古菌并不是细菌，而是一种特殊的真核生物，与其他真核生物相比，它们具有更高的温度耐受性，并且在一些高温、寒冷、高压等极端环境中依然可以存活繁殖。
例如，热泉、火山岩浆中或深海的黑海盆地等。
这也为科学家们探索宇宙生命的可能性提供了方向。
近年来的研究表明，古菌有着更多的生态功能和科学应用价值。
例如，在环境污染修复方面可用于处理重金属、放射性物质等污染物质；在药物研发方面，古菌的生物活性物质可以应用于新药开发。
二、微生物来源食品和饮料的挖掘越来越多的人开始意识到“食以安为天”的道理，对于健康的食品和饮料需求也越来越高。
微生物来源的食品和饮料不仅口感独特，而且富含多种微生物和营养物质。
近年来，关于微生物来源食品和饮料的研究也在进一步开展中。
比如，小米酒，酿制小米酒时，小米中的微生物会发酵，不仅使小米的营养成分得以更快速的吸收，而且还含有丰富的活性酵素和益生菌，有助于调节肠道菌群；红曲米因为红曲霉的存在而具有健脾开胃、降脂、抗氧化等多种功效；酸奶则因为添加的乳酸菌，有助于提高人体免疫力、促进肠胃道的健康等。
不仅如此，当前，基于微生物的人造肉，被认为是未来食品发展方向之一。
这种肉类产品是利用微生物生产相关蛋白质，并将其运用到肉类产品中。
这种蛋白质具有与天然肉类相似的结构和口感，而又因为其是经过微生物生产，不含激素、抗生素等物质，食用更安全。
三、微生物参与肠道健康的探究随着人们生活和饮食方式的改变，肠道微生物的结构也在发生变化。
而肠道微生物密切关联着人类的很多生理功能，甚至与许多疾病的发生和发展有着密不可分的联系。
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极端微生物活性物质的研究进展顾觉奋,罗学刚中国药科大学生物制药学院,南京210009【摘 要】 极端微生物具有特殊的遗传背景和代谢途径,能够产生各种具有特殊功能的酶类及其它活性物质,在医药、食品、化工、环保等领域有着重大的应用潜力。
本文对重要极端微生物的生理特点及其产生的活性物质进行综述。
【关键词】 极端微生物;活性物质;应用潜力【中图分类号】 R372 【文献标识码】 A 【文章编号】 167223651(2003)0420252205 极端微生物(Extrem ophiles),又称嗜极菌,是一些能够在极端环境下生长的微生物。
所谓极端环境,是指高温、低温、高pH、低pH、高盐度、高压等普通微生物所不能生存的环境。
为了方便研究,一般将极端环境的条件确定如表1。
与普通微生物相比,极端微生物具有不同的遗传背景和代谢途径,因此,研究极端微生物不仅有助于人们对生命本质的探索,而且极端微生物能够产生各种具有特殊功能的酶类及其它活性物质,在医药、食品、化工、环保等领域有着重大的应用潜力(见表2)。
T able1 Extreme environments[1]表1 极端环境条件[1]极端环境条件极端环境条件pH<3、>9有机溶剂>1%温度<10℃、>70℃重金属汞、镉等盐度>15%其它紫外线、X射线等压力>400atmT able2 M ajor extremophiles active substances available for the field of biological engineering and chemical industry[2]表2 可用于生物工程及化工领域的主要极端微生物活性物质[2]应用领域活性物质优 点来源微生物多不饱和脂肪酸嗜冷菌制 药甘油,可相容的溶质成本低廉嗜盐菌胡萝卜素嗜盐藻类抗生素热红菌素、嗜盐菌素、冷霉素、丁酰苷菌素等嗜热菌、嗜盐菌、嗜冷菌、嗜碱菌等PCR、DNA测序、DNA标记DNA聚合酶高温稳定,使PCR自动化得以实现嗜热菌生物传感器脱氢酶嗜冷菌药用表面活性剂膜嗜盐菌水解淀粉制备可溶性糊精、麦芽糖糊精和玉米糖浆、减少面包焙烤时间α2淀粉酶稳定性高、耐酸、细菌淀粉酶Bacillus stearothermophilus(G2ZY ME G995)食品工业、酿酒、清洁剂蛋白酶高温下稳定嗜热菌奶酪、奶制品工业中性蛋白酶高温下稳定嗜热菌纸张漂白木聚糖酶减少漂白剂用量嗜热菌清洁剂蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶增强清洁剂去污力嗜冷菌纤维素酶、蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶高pH下稳定嗜碱菌1 嗜热菌(thermophiles) 111 生理特点[3]嗜热菌俗称高温菌,广泛分布在温泉、堆肥、地热区土壤、火山及海底火山地等,最适生长温度可在90℃以上,美国Baross从火山喷口分离出的一些细菌甚至可生活在250℃环境中。
已发现的极端嗜热菌有20多个属,大多为古细菌。
此外,污泥、温泉和深海地热海水中,还生活着能产甲烷的嗜热细菌,其环境温度高,盐浓度大,压力也非常高,实验室很难分离和培养。
而嗜热真菌通常存在于堆肥、干草堆和碎木堆等高温环境中,有助于一些有机物的降解。
112 主要活性物质及其应用11211嗜热酶 人们已从嗜热菌中分离到多种嗜热酶(55～80℃)及超级嗜热酶(80～113℃),不仅具有化学催化剂无法比拟的优点,如催化效率高和底物专一性强,而且高温下稳定性好,因而可克服中温酶(22～55℃)及低温酶(-2～20℃)在应用过程中常出现的生物学不稳定的缺点,从而使许多高温化学反应得以实现[4]。
主要的嗜热酶有DNA 聚合酶、蛋白酶等(见表3)。
其中,耐热DNA聚合酶的发现,使聚合酶链反应(PCR)技术的自动化得以实现,大大推动了生物工程的发展。
与普通DNA聚合酶相比,它可使PCR过程中高温变性(90℃以上)、低温退火(55～60℃)、适温延伸(70℃左右)均可在酶一次加入的情况下反复循环,从而实现了自动化。
而且,有的耐热DNA聚合酶还具有逆转录活性,可用于cDNA文库的单酶法构建和扩增,可克服mRNA二级结构对反转录过程的抑制作用,简化构建和扩增过程。
目前应用最多的耐热DNA聚合酶是T aq聚合酶,此外还有T th聚合酶、T ca 聚合酶等[6]。
11212 抗生素 有报道称,利用嗜热菌Thermoactinomyces 获得了9种抗生素,其中热红菌素及热绿链菌素已工业化,并在医药领域得到应用[4]。
Phoebe等[7]发现了一个新种嗜热菌P seudomonas akbaalia,并从其发酵液中分离到具有抗真菌活性的化合物,命名为Py ochelin。
有关极端微生物产生抗真菌化合物的报道,这还是首次。
此外,具有抗癌活性的抗生素氨茴霉素(Anthramycin)亦来源于耐热放线菌(Streptomyces ve fuineus变种thermotolerans NRRL3134)[8]。
PyochelinAnthramycin11213 其它活性物质 在堆肥实验中,K plan及合作者[4]利用P seudomomonas thermophila中的一种嗜热需氧菌生产出了多种B族维生素,还利用嗜热菌对2,4,62三硝基甲苯进行了转化。
2 嗜盐菌(Extremeh alophiles)211 生理特点嗜盐微生物通常分布在晒盐场、盐湖、海洋等高盐度环境中。
根据在不同盐浓度下生长情况,K ushner[9]将嗜盐菌分为5类(见表4)。
T able3 M ain thermozymes and their applications[5]表3 主要嗜热酶及其应用[5]应用领域活性物质优 点来源微生物嗜热酶应用优点专利号乙醇脱氢酶手性合成增强稳定性W O9921971DNA聚合酶DNA扩增、逆转录、标记、测序高温稳定,使PCR自动化得以实现US6054301、W O0020629、W O9953074、W O9845452、W O9814590、W O9735988、EP892058、W O9814588葡萄糖淀粉酶淀粉转化高温下稳定糖苷酶水解乳糖高温下减少微生物的生长合成寡糖高温下有较好底物溶解性合成烷基配糖清洁剂可与有机溶剂共存蛋白酶合成阿司帕坦(甜味剂)的前体高温下稳定在PCR前清除DNA高温下稳定肽链合成可与有机溶剂共存膜清洁剂高温,低粘性嫩化肉类高温清洁剂高pH下稳定US5714373皮革浸渍高pH下稳定(续表3)应用领域活性物质优 点来源微生物碱性磷酸酶分子生物学标记探针高温下稳定淀粉酶生产高葡糖糖浆高温下稳定US5714369纤维素酶造纸业高温下稳定W O9744361、W O9714804清洁剂高pH下稳定W O9744361、W O9743381、W O9714804环糊精糖基转移酶生产环糊精高温下稳定JP10234387连接酶连接酶链反应可在高温下反应W O0026381、US5830711启动子测序可在高温下反应漆酶织物漂白W O9725469清洁剂高pH下稳定W O9743381支链淀粉酶生产高葡糖糖浆高温下稳定US5714369木聚糖酶漂白高温下稳定US5922579、EP828002、W O9736995、W O9722691、W O9714803木糖/葡萄糖异构酶生产高果糖糖浆高温移动(反应)平衡脂肪酶—可在高温下溶解底物清洁剂高pH下稳定T able4 Extremh alophiles表4 嗜盐微生物嗜盐菌最适生长盐浓度(NaCl)非嗜盐菌<012m ol/L(<1117%NaCl)弱嗜盐菌012～015m ol/L(1117%～2193%NaCl)中等嗜盐菌015～215m ol/L(2193%～14163%NaCl)极端嗜盐菌215～512m ol/L(14163%～3014%NaCl)耐盐菌012～215m ol/L(1117%～3014%NaCl)212 主要活性物质及其应用21211 嗜盐酶 嗜盐酶能够在较高盐浓度下发挥作用,现已应用的主要是利用嗜盐菌生产S OD、胞外核酸酶、胞外淀粉酶、胞外木聚糖酶等[3]。
21212 抗生素2121211 嗜盐菌素(Halocin) 现已发现有上百株极端嗜盐古菌可以产生嗜盐菌素。
它是一类蛋白类抗生素。
与细菌素相似,嗜盐菌素是由质粒编码、核糖体合成的。
不同的嗜盐杆菌所产生的嗜盐菌素,其抑菌谱互不相同,除了嗜盐菌之间相互抑制外,厉云等[10]已发现由halobacterium QD5产生的嗜盐菌素对蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)也有一定的抑制作用。
目前,研究比较深入的嗜盐菌素有四种:由Helo ferax mediterranei R4产生的嗜盐菌素H4、由Helo ferax gibbonsii ma 2139产生的嗜盐菌素H6,由Halobacterium sp1G N101产生的嗜盐菌素Hal R1,以及产生菌尚未精确分类的嗜盐菌素S8。
它们的分子量大约分别为28,32,215,3158K D。
它们的蛋白均已被纯化,H4的基因hal H4和S8的基因hal S8已被克隆和测序,并在mRNA转录水平上进行了研究。
嗜盐菌素大都比较稳定,除H4外,H6、Hal R1和S8都对热稳定,而且对去盐作用不敏感。
另外,Hal R1对某些有机溶剂如正丙醇、乙腈/三氟乙酸和甲醇不敏感,S8对乙腈等有机溶剂也不敏感。
Price等对嗜盐菌素S8的进一步研究表明:嗜盐菌素S8由36个氨基酸组成,其氨基酸序列为:H2N2S2D2C2N2I2N2 S2N2T2A2A2D2V2I2L2C2F2N2Q2V2G2S2C2A2L2C2S2P2T2L2V2G2G2 P2V2P2C OOH,经一个3410K D的前体蛋白质切割而得。
其性质虽稳定,但抑菌谱很窄,只对少数极端嗜盐古菌有抑制作用,因此在生产上无应用前景[11]。
2121212 Pelagiomicin[12] N obutalca等从采自帕劳群岛的巨藻Pocockiella variegata分离到能产生抗生素的新属G%嗜盐菌Pelagiobacter variabilis。
从其发酵液中分离到一组吩嗪类化合物Pelagiomicins A～C。
其中A在体内对宫颈癌Hela 细胞、BA LB3T3及BA LB3T3/H2ras细胞有明显的细胞毒性(IC50分别为0104,012,0107mg/L),但在体内对P388细胞仅有微弱的抗肿瘤活性。
值得一提的是,目前只有3个化合物含有灰藤黄酸(G riseolutic acid),即Pelagiomicin A、灰黄霉素及Senacarcin A。