赵昕宇, 何小松,檀文炳,高如泰,席北斗1,, 李 丹, 张 慧

1 北京师范大学水科学研究院,北京 100875 2 中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室,北京 100012 3 中国环境科学研究院地下水与环境系统创新基地,北京 100012 4 广东省浩蓝环保水污染治理院士工作站,广州 510631



典型胞外呼吸细菌的胞内电子转移机制研究进展

赵昕宇1, 2,3, 何小松2, 3, 4,*,檀文炳2,3,高如泰2,3,席北斗1,2,3, 李 丹2,3, 张 慧2, 3

1 北京师范大学水科学研究院,北京 100875 2 中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室,北京 100012 3 中国环境科学研究院地下水与环境系统创新基地,北京 100012 4 广东省浩蓝环保水污染治理院士工作站,广州 510631

胞外呼吸在污染物的降解转化和微生物产电过程中具有重要作用。微生物进行胞外呼吸时,其电子受体多以固态形式存在于胞外,氧化产生的电子必须通过电子传递链从胞内经细胞周质转移到外膜。S.oneidensisMR- 1与G.Sulfurreducens作为微生物燃料电池中最常用的模式菌株,是现阶段研究最深入和系统的胞外呼吸细菌,其胞内电子传递过程目前研究最为清楚。这两种胞外呼吸细菌的电子传递需多种细胞色素c的参与,S.oneidensisMR- 1位于内膜及周质上的细胞色素c-CymA和MtrA可将电子由内膜上的醌池通过周质到外膜蛋白MtrC和OmcA,MtrC和OmcA接收电子后可直接还原胞外受体,Type Ⅱ secretion system对外膜蛋白中的MtrC和OmcA起到了转运及定位的作用。而在G.sulfurreducens中,电子由MacA传递到PpcA,最终由外膜蛋白OmcB、 OmcE、 OmcS及OmcZ接受电子,并在Type Ⅳ pili的共同作用下将电子传递到胞外电子受体。本文最后指出目前对Shewanella与Geobacter胞内电子转移研究尚不清楚的地方提出展望。……