Hello~大家好，今天為大家分享化學和微生物課程的一些研究文章，希望對同學們今后的學習提供幫助。其實這方面的學士研究文章有很多，希望同學們多多發(fā)現，對自己以后的學術論文等研究會有偶一定的幫助。

　　推進化學微生物學

　　幾千年來，大自然一直在產生抗菌化合物，但直到20世紀，人類才發(fā)現操縱和控制微生物的離散分子。一個里程碑是保羅·埃爾利希合成了阿散那明——一種治療梅毒的“靈丹妙藥”。自這一發(fā)現以來，研究人員在化學和微生物學之間建立了許多聯系。然而，加強這一接口再緊急不過了。人類的當務之急是抗擊新型冠狀病毒SARS-Cov-2。這些努力受益于化學生物學，化學生物學提供了加深對病毒的理解和確定疫苗和治療目標的工具。雖然新冠肺炎就像一團我們必須立即撲滅的熊熊烈火，但微生物的耐藥性是一種緩慢的燃燒——如果不加以控制，其后果也是毀滅性的。因此，必須進行研究以了解和對抗廣泛的感染。沒有對抗病毒、細菌、真菌或寄生蟲感染的新工具，我們將無能為力。

　　兼性厭氧路德維希腸桿菌SYB1誘導的單羥基方解石晶體對氨基酸的選擇性吸附

　　生物礦物的形態(tài)、晶體結構和元素組成通常不同于化學合成的礦物，但其原因尚未完全了解。一種兼性厭氧細菌，路德維希腸桿菌SYB1，用于實驗中，以記錄生物礦化的水化學、礦物結晶和細胞表面特征。發(fā)現碳酸鹽脫水酶和氨的產生是影響封閉生物系統堿度和飽和度的主要因素。x射線衍射(XRD)光譜顯示方解石、單羥基方解石(MHC)和dypingite形成于具有細菌細胞的樣品中。還發(fā)現與標準數據相比，MHC的(222)平面是優(yōu)選的取向。細胞切片的掃描透射電子顯微鏡(STEM)分析提供了細胞外聚合物(EPS)表面濃縮鈣和鎂離子的直接證據。此外，高分辨率透射電子顯微鏡(HRTEM)顯示，結晶的納米粒子形成的聚苯乙烯。因此，路德維希大腸桿菌SYB1誘導的生物礦化機制可分為三個階段:1)碳酸鹽脫水酶和氨的產生增加了米盧的堿度和飽和狀態(tài)，2)游離鈣和鎂離子被吸附和螯合到EPS上，3)納米礦物在EPS中結晶和生長。在生物MHC和SYB1胞外多糖中鑒定出17種氨基酸，而在MHC谷氨酸和天冬氨酸的含量顯著增加(p%3C0.05)。此外，計算了各種氨基酸在7個衍射晶面上的吸附能，在(111)和(222)晶面上顯示出優(yōu)先吸附。同時，對于同一晶面，最低吸附能始終是谷氨酸和天冬氨酸。這些結果表明，天冬氨酸和谷氨酸總是優(yōu)先混合在MHC晶格中，氨基酸在晶面上的不同吸附可以導致它們的優(yōu)先取向。而且礦物結構中氨基酸的混合也可能對礦物晶格位錯產生一定的影響，從而增強熱力學特性。

　　擴展的多樣性和系統發(fā)育最大有效生產率基因拓寬了耐汞范式，揭示了嗜熱古菌中默拉的起源

　　汞(Hg)是一種高毒性元素，因為它對蛋白質巰基具有高親和力，一旦結合，會破壞蛋白質結構并降低酶活性。原核生物已經進化出酶機制，分別通過汞還原酶(MerA)和有機汞裂解酶(MerB)的活性來解毒無機汞和有機汞(如甲基汞)。在這里，MerAB的分類分布和進化在84，032個古細菌基因組、集合基因組和單細胞基因組中進行了研究。MerA和MerB的同源物分別在7.8%和2.1%的基因組中被鑒定。MerA在10個古細菌門和28個細菌門的基因組中被鑒定，而以前對編碼這種功能是未知的。同樣，MerB在2個古菌門和11個細菌門中被鑒定，這些細菌門以前未知編碼這種功能。令人驚訝的是，在許多不編碼MerA的基因組(占所有MerB編碼基因組的50%)中發(fā)現了MerB的同源物，這表明了汞(II)一旦在細胞質中產生就解毒的替代機制。MerA的系統發(fā)育重建將其起源定位于嗜熱熱蛋白酶(Crenarchaeota)，與地熱環(huán)境中高水平的汞(II)相一致，地熱環(huán)境是這種古菌的自然棲息地。MerB似乎被招募到最大有效生產率操縱子相對較新，可能是歐亞大陸和泰國的嗜溫祖先。這與MerB對MerA的功能依賴性以及在較低溫度下甲基化汞(II)的嗜溫微生物的廣泛分布是一致的?？偟膩碚f，這些結果擴展了最大有效生產率編碼的功能，并表明汞(二)和甲基汞解毒的選擇不僅取決于環(huán)境中汞化合物的可用性和類型，還取決于居住在這些環(huán)境中的微生物的生理潛力。MerAB的多樣性和環(huán)境分布的擴大確定了未來研究的新目標。

　　以上是關于化學和微生物相關學術文章分享，不知道同學們是否從中受益了呢，學姐希望大家都能順利的完成自己在海外的學業(yè)，預祝廣大中國留學生在海外學出自己的一片天地。