海洋细菌CAZymes的研究进展

• 作者: 许俊杰 蔡中华 周进
• 来源期刊: 微生物学报
• 关键词: 海洋细菌 碳水化合物活性酶 多糖利用位点 降解机制 生态意义
• 年，卷（期）: 2022,（4）
• 所属期刊栏目: 综述|REVIEWS
• 页码范围: 1286-1307
• 页数: 22页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20210495

摘要

多糖是大型藻类、浮游植物和微生物的主要成分,多糖降解产物是海洋有机物的主要来源.碳水化合物活性酶(carbohydrate-active enzymes,CAZymes)是负责糖类化合物降解、修饰及生成糖苷键的功能酶系,是糖类物质代谢通路中的基本功能单元.多数异养细菌都具备一套完善的碳水化合物活性酶编码系统,它们是参与碳水化合物降解的主要驱动力.基于碳水化合物活性酶的种类多样性、结构复杂性和功能特异性,我们对该家族的成员和作用机理还缺乏全局性了解.碳水化合物化学、分子生态学、微生物学和生物信息学的发展使人们对多糖的结构、细菌降解多糖的方式以及碳水化合物活性酶的作用机理有了新的认识.本次综述首先介绍了海洋环境中存在的多糖类别及相应的定性及定量分析方法;其次,总结了碳水化合物活性酶的新增成员以及数据库的现状,讨论了多糖利用位点(polysaccharide utilization loci,PULs)及几种海洋多糖降解的分子机制;最后,提出了一个基于多糖结构复杂性与细菌驱动的降解方式新模型,并对海洋细菌降解多糖与典型生态事件(如藻华)的关系进行了总结.论文旨在全局性地理解碳水化合物活性酶的分子功能与生态意义,为深入认识海洋环境中的碳水化合物代谢提供帮助.