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《不依赖微生物培养的纤维素降解酶及基因资源的挖掘》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、生物工程学报ChinJBiotech2009,December25;25(12):1838-1843journals.im.ac.cnChineseJournalofBiotechnologyISSN1000-3061cjb@im.ac.cn©2009InstituteofMicrobiology,CAS&CSM,Allrightsreserved综述不依赖微生物培养的纤维素降解酶及基因资源的挖掘朱永涛,刘巍峰,王禄山,陈冠军山东大学微生物技术国家重点实验室,济南250100摘要:自然界降解纤维素的微生物及其降解策略呈现多样性的特点。除了获得纯培养的纤维素降解微生物外,自然环境中
2、还有大量不可培养的微生物,这些微生物蕴藏着丰富的纤维素酶和基因资源。环境基因组学和蛋白组学的出现为挖掘这些未知资源提供了必要的技术手段,并且已经取得了一定的成果。以下综述了相关的研究进展,并从群落系统微生物学角度,对天然生境中纤维素的降解机制的研究进行了展望。关键词:纤维素,纤维素酶,环境基因组学,环境蛋白组学,系统生物学Cultrue-independentdiggingofcellulasesandgenesfromnaturalenvironmentsYongtaoZhu,WeifengLiu,LushanWang,andGuanjunChenStateKeyLaborat
3、oryofMicrobialTechnology,ShandongUniversity,Jinan250100,ChinaAbstract:Thereisagreatdiversityforcellulolyticmicrobesinnatureandthestrategiestheyusetodigestcellulose.Inadditiontotheculturedcellulolyticmicrobes,therearestillagreatnumberofmicrobesbeingnotreadilyculturableinnaturalenvironments,whi
4、chmayrepresentgreatpotentialforidentifyingnovelcellulasesandtheirencodinggenes.Theriseofmetagenomicsandmetaproteomicsprovidesessentialtechnologictoolstodiguptheseresourcesandsignificantprogresshasbeenmadesofar.Thisreviewgivesaninsightintosomerelativeresultsthathavearisenfromthemeta-genomicorp
5、roteomicanalysisofdefinitiveunculturedmicrobecommunities.Theirpotentialroleinelucidatingtheprocessandmechanismsofcellulosedegradationinnaturalenvironmentfromthepointof“communitysystemmicrobiology”isalsodiscussed.Keywords:cellulose,cellulases,metagenomics,metaproteomics,systembiology随着石油、煤炭等非可
6、再生的化石能源与资源通过光合作用而产生的生物质高达1400~1800亿[1]的逐渐枯竭,探讨和开发可再生能源已经成为人们吨。生物质既是可再生能源,可以为人类提供能量,迫切的需求,其中生物质能源的开发已受到科学家也是可再生资源,为人类提供物质性生产,且生产和各国政府的高度重视。以纤维素为主要成分的植及使用过程与环境友好。因此,可以利用微生物技物生物质是地球上含量最丰富的可再生资源,每年术对纤维素类可再生资源进行高效转化,生产乙醇Received:October8,2009;Accepted:October28,2009Supportedby:NationalBasicResearc
7、hProgramofChina(973Program)(No.2004CB719702),NationalNaturalScienceFoundationofChina(Nos.30870045,30970051),ScienceandTechnologyProgramofShandongProvince(No.2007JY02).Correspondingauthor:WeifengLiu.Tel:+86-531-88364324;E-mail:weifliu@sdu.edu.