海藻糖代谢途径相关基因及生物工程.pdfVIP

卷 期 ! # 微 生 物 学 报 ’() *! 1( *# 年 月 $%% $ !#$ %’()(*(+$ ,-$ +,-,./,0 $%% !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 海藻糖代谢途径相关基因及生物工程 任媛媛 刘景芳 戴秀玉 向 华 （中国科学院微生物研究所 微生物资源前期开发国家重点实验室 北京 %%%?% ） !#$ %#’() *# +*’$,#-.$*$ /#) 0-/1’(*$2 ’3 45./(’$ /#) 4.*5 6$ *# +*’-7.#’(’8, L,H MG=HDG=H NBG OBHIP=HI +=B 7BGDG 7B=HI QG= （ ， ， ， ， ） !#$ %$ ’#()*#)* )+ ,-.*)(-#/ 0$1)2*.$1 341-2$ )+ ,-.*)(-)/)5 67-4$1$ 8.#9$: )+ !.-$4.$1 ;$- -45 %%%?% 67-4# 关键词：海藻糖，基因，生物合成，生物工程 中图分类号： 文献标识码： 文章编号： （ ） R3@ S %%%8#$%@ $%% %#8%?$8%3 海藻糖（ ）是一种由两个葡萄糖分子通过 ， ，糖苷键连接的非还原性双糖。最早的记录 :0,J=)(F, 8 !! 是在 世纪初期作为黑麦的麦角菌的一种成分而被描述，后来发现海藻糖广泛存在于微生物、动物和 @ 植物体内，特别是在那些能抗脱水作用的生物中起着重要作用。这些特殊生物具有在脱水条件下存活 多年的性质，包括所谓的“复苏植物”（ ）、某些咸水虾、线虫及面包酵母等。当它们 !$/#5-4$//# /$= -9)=7//# ［］ 体内@@ T 的水分被去掉之后，仍保持着能在获水后迅速复活的能力 。研究表明，海藻糖对于生物抗逆 具有重要的保护作用。海藻糖的应用研究因此得到了人们的广泛关注和重视，目前海藻糖已被用作酶、 其它蛋白、生物制品甚至移植器官的保护剂。海藻糖作为生物体对抗环境胁迫的重要应激保护物质，在 不同生物中存在多种合成和分解代谢途径，相关基因已相继被克隆和分析。海藻糖合成、分解及其调控 是生物抗逆的重要机制，其相关基因的研究也是海藻糖生物工程的重要基础。 9 海藻糖———重要的生物抗逆保护物质 生物体内的海藻糖最初被认为只是作为一种碳源而被储存，后来发现海藻糖往往是在环境胁迫的 条件下产生，含量可随环境条件变化而变化，是一种应激代谢物。如酿酒酵母（ ）在 !#..7#*):.$1 .$*$-1-#$ 高温条件或稳定期生长时可在其体内积累海藻糖，含量可达其细胞干重的% T U 3 T ，而在实验室标准 ［，］ 生长条件下其体内却没有或很少积累海藻糖 $ 。研究表