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奥克兰大学本科化学和微生物课程的学术文章分享

发布时间: 2021-06-24
文章来源: 考而思
摘要:
化学和微生物课程是现代生物科学的核心,本篇文章主要为大家分享一些学术领域研究,希望可以对大家的课程学习起到辅助的作用,感谢广大新西兰留学生们的支持。

  Hello~大家好,今天为大家分享化学和微生物课程的一些研究文章,希望对同学们今后的学习提供帮助。其实这方面的学士研究文章有很多,希望同学们多多发现,对自己以后的学术论文等研究会有偶一定的帮助。

  推进化学微生物学

  几千年来,大自然一直在产生抗菌化合物,但直到20世纪,人类才发现操纵和控制微生物的离散分子。一个里程碑是保罗·埃尔利希合成了阿散那明——一种治疗梅毒的“灵丹妙药”。自这一发现以来,研究人员在化学和微生物学之间建立了许多联系。然而,加强这一接口再紧急不过了。人类的当务之急是抗击新型冠状病毒SARS-Cov-2。这些努力受益于化学生物学,化学生物学提供了加深对病毒的理解和确定疫苗和治疗目标的工具。虽然新冠肺炎就像一团我们必须立即扑灭的熊熊烈火,但微生物的耐药性是一种缓慢的燃烧——如果不加以控制,其后果也是毁灭性的。因此,必须进行研究以了解和对抗广泛的感染。没有对抗病毒、细菌、真菌或寄生虫感染的新工具,我们将无能为力。

化学和微生物

  兼性厌氧路德维希肠杆菌SYB1诱导的单羟基方解石晶体对氨基酸的选择性吸附

  生物矿物的形态、晶体结构和元素组成通常不同于化学合成的矿物,但其原因尚未完全了解。一种兼性厌氧细菌,路德维希肠杆菌SYB1,用于实验中,以记录生物矿化的水化学、矿物结晶和细胞表面特征。发现碳酸盐脱水酶和氨的产生是影响封闭生物系统碱度和饱和度的主要因素。x射线衍射(XRD)光谱显示方解石、单羟基方解石(MHC)和dypingite形成于具有细菌细胞的样品中。还发现与标准数据相比,MHC的(222)平面是优选的取向。细胞切片的扫描透射电子显微镜(STEM)分析提供了细胞外聚合物(EPS)表面浓缩钙和镁离子的直接证据。此外,高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)显示,结晶的纳米粒子形成的聚苯乙烯。因此,路德维希大肠杆菌SYB1诱导的生物矿化机制可分为三个阶段:1)碳酸盐脱水酶和氨的产生增加了米卢的碱度和饱和状态,2)游离钙和镁离子被吸附和螯合到EPS上,3)纳米矿物在EPS中结晶和生长。在生物MHC和SYB1胞外多糖中鉴定出17种氨基酸,而在MHC谷氨酸和天冬氨酸的含量显著增加(p%3C0.05)。此外,计算了各种氨基酸在7个衍射晶面上的吸附能,在(111)和(222)晶面上显示出优先吸附。同时,对于同一晶面,最低吸附能始终是谷氨酸和天冬氨酸。这些结果表明,天冬氨酸和谷氨酸总是优先混合在MHC晶格中,氨基酸在晶面上的不同吸附可以导致它们的优先取向。而且矿物结构中氨基酸的混合也可能对矿物晶格位错产生一定的影响,从而增强热力学特性。

  扩展的多样性和系统发育最大有效生产率基因拓宽了耐汞范式,揭示了嗜热古菌中默拉的起源

  汞(Hg)是一种高毒性元素,因为它对蛋白质巯基具有高亲和力,一旦结合,会破坏蛋白质结构并降低酶活性。原核生物已经进化出酶机制,分别通过汞还原酶(MerA)和有机汞裂解酶(MerB)的活性来解毒无机汞和有机汞(如甲基汞)。在这里,MerAB的分类分布和进化在84,032个古细菌基因组、集合基因组和单细胞基因组中进行了研究。MerA和MerB的同源物分别在7.8%和2.1%的基因组中被鉴定。MerA在10个古细菌门和28个细菌门的基因组中被鉴定,而以前对编码这种功能是未知的。同样,MerB在2个古菌门和11个细菌门中被鉴定,这些细菌门以前未知编码这种功能。令人惊讶的是,在许多不编码MerA的基因组(占所有MerB编码基因组的50%)中发现了MerB的同源物,这表明了汞(II)一旦在细胞质中产生就解毒的替代机制。MerA的系统发育重建将其起源定位于嗜热热蛋白酶(Crenarchaeota),与地热环境中高水平的汞(II)相一致,地热环境是这种古菌的自然栖息地。MerB似乎被招募到最大有效生产率操纵子相对较新,可能是欧亚大陆和泰国的嗜温祖先。这与MerB对MerA的功能依赖性以及在较低温度下甲基化汞(II)的嗜温微生物的广泛分布是一致的。总的来说,这些结果扩展了最大有效生产率编码的功能,并表明汞(二)和甲基汞解毒的选择不仅取决于环境中汞化合物的可用性和类型,还取决于居住在这些环境中的微生物的生理潜力。MerAB的多样性和环境分布的扩大确定了未来研究的新目标。

  以上是关于化学和微生物相关学术文章分享,不知道同学们是否从中受益了呢,学姐希望大家都能顺利的完成自己在海外的学业,预祝广大中国留学生在海外学出自己的一片天地。

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