耐盐甲基营养菌Methylobrevis pamukkalensis PK2T中的兼容溶质

《Microbiology》：Compatible Solutes in the Halotolerant Methylotroph Methylobrevis pamukkalensis PK2T

嗜盐环境中好氧甲基菌Methylobrevis pamukkalensis PK2^T等积累龙胆糖和NAGGN，基因组中NAGGN合成酶基因与M42家族氨基肽酶基因形成单一簇，并存在三种龙胆糖合成途径。胆碱存在时菌体NAGGN水平下降且不积累龙胆糖，提示其与嗜盐及植物共生适应相关。新兼容溶质谱系拓展了甲基菌代谢多样性认知。

　　

摘要

研究表明，在盐培养基中生长的好氧甲基营养菌Methylobrevis pamukkalensis PK2^T、Methylobacterium nodulans ORS 2060^T、Hansshlegelia quercus Dub和Methylopila capsulata IM1^T的细胞中，会积累相容性溶质海藻糖和-乙酰谷氨酰谷氨酰胺酰胺（NAGGN）。在这些细菌中，海藻糖是总相容性溶质中的主要成分。负责NAGGN生物合成的酶——N-乙酰谷氨酰谷氨酰胺合成酶（Ngg）和-乙酰谷氨酰谷氨酰胺酰胺转移酶（AsnO）的同源基因存在于多个属于Proteobacteria门的甲基营养菌基因组中，这些基因通常聚集在一个基因簇中，该基因簇还包含一个推测属于M42家族的氨基肽酶基因。基因组分析显示，能够合成NAGGN的甲基营养菌编码多达三种海藻糖生物合成途径。当在含有胆碱的培养基中用甲醇或甘露醇培养M. pamukkalensis PK2^T时，细胞内的NAGGN含量会降低，同时海藻糖也会消失。本文探讨了NAGGN和海藻糖在甲基营养菌适应高盐环境或与植物共存过程中的作用。在好氧甲基营养菌中发现新的相容性溶质谱系，这扩展了我们对它们代谢多样性的理解，并为这些微生物开辟了新的潜在应用前景。