海洋适冷细菌的生理与生物化学研究-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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海洋适冷细菌的生理与生物化学研究

项目名称：海洋适冷细菌的生理与生物化学研究
项目类别：国家杰出青年科学基金
批准号：31025001
申请代码：C0102
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2011-01-01-2014-12-31

项目负责人：张玉忠
依托单位：山东大学
批准年度：2010

中文摘要：

申请人主要研究领域为海洋微生物学。在海洋适冷细菌生理与生物化学研究方面，已取得系列有重要影响的创新性成绩（1）揭示了参与深海有机氮降解的细菌及蛋白酶多样性(ME 2009)，发现了系列细菌新种属和新型蛋白酶(M 2007a，AEM 2009等）；（2）提出了深海适冷细菌的营养富集机制(M 2007b等)；（3）首次阐明了深海难降解高分子有机氮的降解机制(JBC 2008a、2010，AEM 2009)；（4）揭示了适冷蛋白酶适冷与进化机制(JBC 2009，BBRC 2007等)。此外，在蓝细菌和单细胞红藻光合膜的超分子结构、能量的吸收、传递和调控等方面也取得了有重要影响的进展(JBC 2008b，PloS One 2008、2009，BBA 2005、2009)。本项目拟在此基础上继续深入开展具有国际竞争力的海洋适冷细菌生理与生物化学研究。

中文主题词：海洋适冷菌；海洋有机质降解；海洋细菌酶；酶促催化机制；深海与极地

英文摘要：

marine cold-adapted bacteria；marine organic matter degradation；marine bacterial enzymes；the mechanisms of enzymatic catalysis；deep sea and polar region

英文主题词： marine cold-adapted bacteria；marine organic matter degradation；marine bacterial enzymes；the mechanisms of enzymatic catalysis；deep sea and polar region

结论摘要：

本项目对30多个大洋深海沉积物和极地海冰品中产蛋白酶细菌和蛋白酶多样性进行了研究，分离到产蛋白酶菌株600多株。发现和鉴定海洋细菌新种、属15个。对典型海洋细菌属Pseudoalteromonas和Glaciecola进行了基因组和比较基因组研究。提出了基于基因组信息划分原核生物“属”的新界定标准。分析了深海和极地适冷菌生态适应的生理遗传机制。阐明了深海细菌产的M4家族蛋白酶的成熟机制，以及海洋细菌产的新型S8家族胶原蛋白酶、M23家族弹性蛋白酶、M4家族金属蛋白酶，PL18家族褐藻酸裂解酶、HSL家族酯酶、GH10和GH8家族木聚糖酶以及DMSP裂解酶的酶促催化机制。研究结果为阐明海洋有机碳、氮、硫等的降解机制及其在海洋生物地球化学循环中的作用奠定了基础。相关研究结果在国际微生物学和生物化学的主流期刊上发表论文40多篇，获得授权国家发明专利8项。通过这些研究，获取了一批具有自主知识产权的深海极地微生物资源，提高了我国海洋微生物研究水平。

成果综合统计