基于宏基因组技术获得的对厌氧氨氧化菌代谢的新理解
厌氧氨氧化菌(Anaerobic ammonium oxidation bacteria,AAOB)是化能自养菌,由于其生理代谢的奇异性、细胞结构的特殊性以及对氮素循环的重要性,已成为环境工程、微生物以及海洋生物学等领域的研究热点.然而.AAOB未能实现纯培养的现状已成为AAOB代谢途径研究的巨大障碍近年来兴起的宏基因组技术(Metagenomics)为AAOB代谢途径的研究提供了新手段.采用宏基因组技术,可直接研究微生物群体中某特定微生物基因组的结构与功能,摆脱了传统微生物学研究对纯培养的依赖,使未培养微生物的认识和开发成为可能本文首先简述获取AAOB宏基因组信息的过程,然后通过比较由传统代谢研究方法和宏基因组技术获得的AAOB代谢途径的研究成果,论述基于宏基因组技术获得的对AAOB代谢的新理解,得出以下结果和结论:1)AAOB的碳素固定途径为乙酰辅酶A途径,碳素固定的还原力来自NADH或者QH2;2)AAOB氮素转化的重要中问产物是NO,而非NH2OH,并提出了以NO为核心的AAOB代谢的改进模型；3)AAOB的ATP合成途径为氧化磷酸化,推测的电子传递途径为N2H4-QH2-细胞色素bc1 复合体；细胞色素bc1复合体再将电子用于NO2还原和N2H4合成AAOB的宏基因组技术使AAOB代谢途径的研究更具方向性.随着分子生物学理论和技术的不断发展,宏基因组学的升级技术(如宏转录组学、宏蛋白质组学)将为AAOB代谢途径的研究提供新的方法与平台.
宏基因组技术、厌氧氨氧化菌、碳素固定、氮素转化、ATP合成
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X703;Q93-31(一般性问题)
国家高技术研究发展计划（863计划）;国家自然科学基金;浙江省自然科学基金
2012-12-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
697-704
