刘原子, 王 艳, 王 川, 吴 润, 万学瑞, 吴自祥

(甘肃农业大学 动物医学院，甘肃 兰州 730070)

嗜热微生物一般是对生活环境处在热泉、火山口、工厂高温废水排放区等高温环境中一类微生物的统称[1]。迄今为止发现的最耐热的微生物可在85～121 ℃间生长，是Kashefi等[2]于2003年从海底火山口附近分离得到的。根据所发现的嗜热微生物生长和繁殖的最适温度不同将嗜热微生物分为超嗜热微生物(Hyperthermophiles)和嗜热微生物(Thermophiles)两大类，超嗜热微生物最适生长温度大于 80 ℃，而嗜热微生物最适生长温度为 45～80 ℃。由于嗜热微生物不可能有一套独特的机制使其可以在极端环境条件下生存，其可能在一系列进化过程中通过某些蛋白质或核酸的改变以适应极端环境的出现[1,3]。目前对嗜热微生物嗜热特性的研究主要集中在维持其生命运转的细胞膜、蛋白质和核酸三方面：①嗜热微生物的细胞膜中含一些特殊的脂类，如不易水解的新型甘油醚酯、高含量的长磷脂酰烷基链和支链的高度不饱和脂肪酸[4]，以及大量的复合类脂的合成增强了细胞膜的耐热性[5]。嗜热微生物细胞膜不仅可以在不同环境中依据环境的变化改变膜的组分，使膜的液晶态变多，从而增加膜的熔点，而且在细胞膜中还含有一些结构独特且复杂的脂肪酸如异型脂肪酸、稳定型脂肪酸和环烷型脂肪酸，这些脂肪酸能够使嗜热菌的细胞膜变得更加耐受环境中的高温。②蛋白质的稳定根本在于一级结构的稳定，一级结构的改变不仅影响蛋白质后续的空间折叠构象甚至可以影响蛋白质的功能。……