海洋环境科学

本期导读 

来源:海洋环境科学 【在线投稿】 栏目:期刊导读 时间:2020-11-19

第二期主要报道生物技术应用和海洋环境栏目,其中生物技术应用是本期的热点,重点介绍了海洋细菌中活性次生代谢产物和苯甲酸降解途径及转化生产粘康酸的研究进展。

海洋细菌次生代谢产物的研究在国际上始于20世纪80年代,90年代后期进入快速发展阶段,而国内在90年代后期才起步。现已报道的海洋细菌次生代谢产物可分为生物碱、黄酮类、苯丙素类、甾醇类、多糖类、多肽类,活性研究主要涉及到抑菌和抗肿瘤活性。北部湾位于我国南海海域的西北部,蕴含着非常丰富的微生物资源,但报道北部湾广西海域海洋微生物的文献却鲜见,尤其对广西北部湾海域细菌的活性次生代谢产物研究几乎处于空白。为了引导相关研究人员关注广西北部湾海域的微生物研究,本期特邀高程海博士对海洋细菌中活性次生代谢产物的研究进行综述。该文介绍了海洋细菌中已发现的活性次生代谢产物,并对其活性进行分类,认为系统深入地研究广西北部湾海域海洋细菌的化学成分对促进广西海洋微生物资源开发利用具有重要意义。

苯甲酸是多种芳香族化合物生物代谢的中间产物,是研究芳香族化合物生物降解的模式化合物。许多苯甲酸类化合物被直接用于化工、食品、染料和医药工业,使其在一些工厂的排放废水中达到可观的浓度。而这些有机废水如未经处理而直接排放,会污染环境,破坏生态系统。利用化学方法来处理该类废水,往往处理不完全,且易带来二次污染,而微生物降解能够有效脱毒芳香族污染物。微生物可通过有氧和厌氧两种方式降解苯甲酸,常见的厌氧降解是苯甲酰辅酶A途径,而有氧降解可细分为儿茶酚、原儿茶酸和龙胆酸途径,其中儿茶酚邻位裂解途径可产生粘康酸。粘康酸分子含有两个羧基,可以用于合成一系列高附加值产品,是一种潜在的平台化合物。为了给读者全面了微生物降解苯甲酸的途径及苯甲酸转化生产粘康酸的关键技术,特邀谢能中博士对该方面的研究进行概述。该文认为,从环境中筛选能够耐受并高效降解苯甲酸的微生物,是处理苯甲酸污水的关键;研究苯甲酸降解途径以及关键酶和基因的性质与特点,并将其应用到污水处理或粘康酸生产中去,具有重要的理论与实际意义;为了进一步提高粘康酸的产量、转化率以及生产率,今后的研究应该集中在利用后基因组时代的基因组学等各种组学信息,使用系统生物学和合成生物学手段构建能高效生产粘康酸的细胞工厂上。

第二期主要报道生物技术应用和海洋环境栏目,其中生物技术应用是本期的热点,重点介绍了海洋细菌中活性次生代谢产物和苯甲酸降解途径及转化生产粘康酸的研究进展。海洋细菌次生代谢产物的研究在国际上始于20世纪80年代,90年代后期进入快速发展阶段,而国内在90年代后期才起步。现已报道的海洋细菌次生代谢产物可分为生物碱、黄酮类、苯丙素类、甾醇类、多糖类、多肽类,活性研究主要涉及到抑菌和抗肿瘤活性。北部湾位于我国南海海域的西北部,蕴含着非常丰富的微生物资源,但报道北部湾广西海域海洋微生物的文献却鲜见,尤其对广西北部湾海域细菌的活性次生代谢产物研究几乎处于空白。为了引导相关研究人员关注广西北部湾海域的微生物研究,本期特邀高程海博士对海洋细菌中活性次生代谢产物的研究进行综述。该文介绍了海洋细菌中已发现的活性次生代谢产物,并对其活性进行分类,认为系统深入地研究广西北部湾海域海洋细菌的化学成分对促进广西海洋微生物资源开发利用具有重要意义。苯甲酸是多种芳香族化合物生物代谢的中间产物,是研究芳香族化合物生物降解的模式化合物。许多苯甲酸类化合物被直接用于化工、食品、染料和医药工业,使其在一些工厂的排放废水中达到可观的浓度。而这些有机废水如未经处理而直接排放,会污染环境,破坏生态系统。利用化学方法来处理该类废水,往往处理不完全,且易带来二次污染,而微生物降解能够有效脱毒芳香族污染物。微生物可通过有氧和厌氧两种方式降解苯甲酸,常见的厌氧降解是苯甲酰辅酶A途径,而有氧降解可细分为儿茶酚、原儿茶酸和龙胆酸途径,其中儿茶酚邻位裂解途径可产生粘康酸。粘康酸分子含有两个羧基,可以用于合成一系列高附加值产品,是一种潜在的平台化合物。为了给读者全面了微生物降解苯甲酸的途径及苯甲酸转化生产粘康酸的关键技术,特邀谢能中博士对该方面的研究进行概述。该文认为,从环境中筛选能够耐受并高效降解苯甲酸的微生物,是处理苯甲酸污水的关键;研究苯甲酸降解途径以及关键酶和基因的性质与特点,并将其应用到污水处理或粘康酸生产中去,具有重要的理论与实际意义;为了进一步提高粘康酸的产量、转化率以及生产率,今后的研究应该集中在利用后基因组时代的基因组学等各种组学信息,使用系统生物学和合成生物学手段构建能高效生产粘康酸的细胞工厂上。

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