6月10日，記者從農業農村部成都沼氣科學研究所獲悉，該所研究員何明雄團隊以原核生物運動發酵單胞菌為研究對象，闡明了該細菌如何通過調整其三維基因組結構來應對環境脅迫壓力的分子機制。相關研究成果發表在國際期刊《核酸研究》上。
運動發酵單胞菌憑借其獨特的生物學特性，不僅可以作為一種新的合成生物學底盤生物，用于秸稈等生物質資源高效及高值轉化，還在食品、健康及醫藥等領域展示出廣闊應用前景。然而，秸稈等生物質資源在轉化過程中面臨一系列環境脅迫壓力，如乙酸、呋喃甲醛、低pH、高鹽等都可能導致其生物質轉化效率大幅下降。
何明雄介紹，研究團隊前期通過基因組重組等技術，選育具有抗逆特性的運動發酵單胞菌細胞工廠，大幅提升其生物質轉化效率。同時，研究團隊發現，人們對原核生物基因組突變與染色體結構之間的關系知之甚少。為此，研究人員利用染色體構象捕獲技術，研究了基因組突變和環境脅迫對運動發酵單胞菌三維染色體構象的影響。
研究發現，基因組突變僅影響運動發酵單胞菌局部染色體互作，而乙酸和呋喃甲醛的脅迫則限制了其長距離染色體互作，并顯著改變了其結構域水平上的染色體互作。在進一步解析后，研究人員發現，鐵吸收能夠調節蛋白家族參與協調染色體的三維動態，并調節抗逆基因表達，幫助細菌應對環境脅迫。
“研究從新的角度闡釋了‘結構決定功能’這一核心分子生物學問題，揭示了細菌如何形成對抗環境壓力表型特征的分子機制。這不僅為認識原核生物基因組結構與功能的關系提供新的科學依據，也為從三維基因組層面進行工程菌株的理性設計奠定了基礎。”何明雄說。
6月10日，記者從農業農村部成都沼氣科學研究所獲悉，該所研究員何明雄團隊以原核生物運動發酵單胞菌為研究對象，闡明了該細菌如何通過調整其三維基因組結構來應對環境脅迫壓力的分子機制。相關研究成果發表在國際期刊《核酸研究》上。
運動發酵單胞菌憑借其獨特的生物學特性，不僅可以作為一種新的合成生物學底盤生物，用于秸稈等生物質資源高效及高值轉化，還在食品、健康及醫藥等領域展示出廣闊應用前景。然而，秸稈等生物質資源在轉化過程中面臨一系列環境脅迫壓力，如乙酸、呋喃甲醛、低pH、高鹽等都可能導致其生物質轉化效率大幅下降。
何明雄介紹，研究團隊前期通過基因組重組等技術，選育具有抗逆特性的運動發酵單胞菌細胞工廠，大幅提升其生物質轉化效率。同時，研究團隊發現，人們對原核生物基因組突變與染色體結構之間的關系知之甚少。為此，研究人員利用染色體構象捕獲技術，研究了基因組突變和環境脅迫對運動發酵單胞菌三維染色體構象的影響。
研究發現，基因組突變僅影響運動發酵單胞菌局部染色體互作，而乙酸和呋喃甲醛的脅迫則限制了其長距離染色體互作，并顯著改變了其結構域水平上的染色體互作。在進一步解析后，研究人員發現，鐵吸收能夠調節蛋白家族參與協調染色體的三維動態，并調節抗逆基因表達，幫助細菌應對環境脅迫。
“研究從新的角度闡釋了‘結構決定功能’這一核心分子生物學問題，揭示了細菌如何形成對抗環境壓力表型特征的分子機制。這不僅為認識原核生物基因組結構與功能的關系提供新的科學依據，也為從三維基因組層面進行工程菌株的理性設計奠定了基礎。”何明雄說。
本文鏈接：細菌抗壓“秘籍”揭示http://m.sq15.cn/show-2-6811-0.html
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