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Molecular diversity of thermococcales isolated from Guaymas Basin hydrothermal vents

Acta Oceanologica Sinica 2013年第6期32卷 75-81页

作者： LIU Lupeng WANG Fengping XU Jun XIAO Xiang College of Marine Life Sciences Ocean University of China State Key Laboratory of Microbial Metabolism School of Life Sciences and Biotechnology State Key Laboratory of Ocean Engineering Shanghai Jiao Tong University School of System Biology Shanghai Jiao Tong University

Members of thermococcales are organoheterotrophic hyperthermophilic anaerobes consisting of three genera, Thermococcus, Pyrococcus, and Palaeococcus, among which Thermococcus are the most frequently isolated. In this study, a variety of thermococcales strains were isolated from the Guaymas Basin hydrother- mal vents under different temperatures and pressures. Based on their 16S rRNA gene sequences, all the s- trains isolated from 85℃ or 95℃ enrichment cultures at ambient pressure were classified as Thermococcus, while strains isolated from 108℃-30 MPa enrichment cultures belonged to Pyrococcus. The combination of high pressure and high temperature for enrichment was shown to be an efficient method for isolating Pyro- coccus strains. Through selecting and analyzing with multiple molecular phylogenetic markers, the isolated thermococcales strains were found quite diversified including several putative novel species. This demon- strates a vast genetic reservoir of Thermoccoccales in the deep-sea hydrothermal vents, and a fast evolving of the thermococcales species adapting to the fast changing environment.

关键词： hydrothermal vents thermococcales Guaymas Basin

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热球菌目(thermococcales)遗传操作系统研究与应用进展

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生物技术通报 2012年第9期28卷 28-34页

作者：付寅坤肖湘上海交通大学生命科学技术学院上海200240

热球菌目(thermococcales)是一类分离自浅海热泉或者深海热液口的超嗜热微生物,包括火球菌(Pyrococcus)、热球菌(Thermococcus)、古老球菌(Palaeococcus)。研究其生命活动的分子机制,基因的功能等必须借助遗传操作系统。由于选择标记的... 详细信息

热球菌目(thermococcales)是一类分离自浅海热泉或者深海热液口的超嗜热微生物,包括火球菌(Pyrococcus)、热球菌(Thermococcus)、古老球菌(Palaeococcus)。研究其生命活动的分子机制,基因的功能等必须借助遗传操作系统。由于选择标记的限制,thermococcales遗传操作系统落后于其他菌株。近年来,在thermococcales发现了内源质粒并可以将其改造用作遗传工具。如在Thermococcus kodakarensis及Pyrococcus furious等菌株内都建立了成熟的遗传系统,并用于基因敲除以及基因表达。将就thermococcales内源质粒的发现和遗传操作系统的发展与应用加以阐述。

关键词： thermococcales 遗传操作系统营养缺陷标记抗生素标记穿梭载体

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多重极端环境中的生命：深海热液中的超嗜热古菌Thermococclaes

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中国科学：生命科学 2017年第5期47卷 470-481页

作者：赵维殳肖湘上海交通大学微生物代谢国家重点实验室上海200240

超嗜热古菌thermococcales是一类在类早期地球环境深海热液系统中常见的优势微生物类群,同时也是一类很好地适应了热液系统中剧烈波动的理化因子的微生物,部分thermococcales微生物具有惊人的生长跨度(超过40℃的温度生长跨度、超过5个p... 详细信息

超嗜热古菌thermococcales是一类在类早期地球环境深海热液系统中常见的优势微生物类群,同时也是一类很好地适应了热液系统中剧烈波动的理化因子的微生物,部分thermococcales微生物具有惊人的生长跨度(超过40℃的温度生长跨度、超过5个pH单位的pH生长跨度以及超过80 MPa的压力生长跨度),同时与其他绝大多数微生物相比具有较小的基因组(thermococcales在不同极端环境下的适应性研究发现,其特殊的代谢途径与多重极端环境适应相关,这些代谢途径包括:相容性溶质、能量代谢、膜脂、氨基酸代谢及抗氧化途径,进而发现可能存在应对多重极端环境的共同适应机制.研究thermococcales的共同适应机制,可帮助探索深部生物圈这样低能、高温极端环境下(包括域外)微生物的生存策略,将为探究早期生命的代谢特点,进而更好地理解生命起源提供宝贵的模型和研究思路,也为合成生物学研究及工业化应用提供理论借鉴与生物材料.

关键词： thermococcales 深海热液多重极端环境适应性超嗜热古菌

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