科研进展

省科学院生态环境技术所:发现希瓦氏菌释放具有电子穿梭功能的溶解性细胞色素

来源: 时间:2020-07-29

  异化金属还原微生物可以通过胞外电子传递的方式将胞内氧化有机物产生的电子,传递至胞外的末端电子受体,此过程对环境中有机污染物的降解以及重金属的迁移转化具有重要意义。目前已知的胞外电子传递方式主要有三种,分别为:外膜与电子受体之间的直接接触,电子穿梭和纳米线介导的电子传递,而希瓦氏种属的微生物主要通过穿梭体介导胞外电子传递,是否存在其它电子传递方式仍不清晰。

  近日,广东省科学院生态环境技术研究所刘同旭研究员团队和李芳柏研究员团队发现,希瓦氏菌的外膜细胞色素c也可以被释放到环境中,并在胞外电子传递过程中起到了电子穿梭体的作用。本研究利用缺电子受体的环境培养希瓦氏菌MR-1,发现菌细胞在生存过程中,不仅能够释放小分子的核黄素等物质,还能够释放出可溶性的外膜细胞色素c。通过构建基元反应动力学模型,结果表明可溶性外膜细胞色素c可以加速电子从细胞转移到Cr(VI),并且在这个过程中释放的细胞色素c的相对贡献大于核黄素等物质。

  本研究揭示了希瓦氏菌MR-1能够释放有机化合物维持胞外电子传递的机制,并强调了这一过程在缺乏电子受体的环境中的生物地球化学重要性,相关研究成果发表在环境科学顶级期刊Environmental Science & TechnologyIF= 7.864)。

   

  全文链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.9b06868

  (省科学院生态环境所刘同旭/供稿)

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