代謝質粒，這種質粒可以編碼一種特殊的蛋白,可使宿主代謝特殊的分子，如甲苯或水楊酸，也是一種隱蔽質粒、表達質粒、分泌質粒等。
基本介紹
- 中文名：代謝質粒
- 外文名：Metabolic plasmids
基礎知識,套用,
基礎知識
代謝質粒上攜帶有某種能降解某些基質的酶的基因，含有這類質粒的細菌，特別是假單孢桿菌，能將複雜的有機物降解成能被其作為碳源和能源利用的簡單形式。有時也稱之為降解質粒。
天然的與合成的有機化合物的循環很大 程度上依賴於細菌和真菌各種分解代謝活性。一些複雜的代謝途徑,其中許多是 微生物所獨有的。通過它降解各類不同的化物，多年來的研究證明，這些代謝途徑是微生物生物化學家的最豐富的領域。
這種降解代謝是受遺傳因子所控制，並證明這種遺傳因子就是該菌染色體外的球狀DNA，即質粒。它在微生物生態學中起重要作用。
質粒不同於噬菌體(專性寄生) ，而是作為細菌有益的共生體而存在。根癌病農桿菌中存在一種質粒,它不僅與致病性有關,而 且也與編碼一種分解代謝霉有關,這 種霉能將根癌中合成特有的肌基胺基酸 ( 即嶂 肉鹼禾協如alien)轉化成能作為細菌碳源和能源的產物。
一般說,這 種質粒是大質粒,由於 這些大質粒不易分離,也就不適於研究DNA的結構。分解代謝質粒具有重要的潛力,可作 為整合和調節代謝途徑的可轉移的載體。攜帶這種代謝途徑的天然質粒是一種較好的載體。曾報導 C hkarbaraty 的超級菌即由三種不同質粒組入到假單胞菌而建成的。美國最高法院作為遺傳 工 程 微 生物專利權進行試驗,但有些 科學家感到這 種“超級菌”在降解原油方面比混合群體,甚至 比野生菌單培養的 效率還要低,不過尚未見到 實驗 數據。但 也有組建了降解比較頑固的 氯代苯酸鹽的菌株,這是 分解代謝質粒 的重要 套用。預計質粒編碼 的更為有趣的代謝途徑將被發現,而這 方面的基礎和 套用研究是十分重要的。
套用
從降解萘的假單胞菌ND6菌株中分離出萘降解質粒pND6-1，測定了該質粒的核苷酸序列為101858bp，注釋了該質粒的102個編碼序列，這是世界上第一個測定全序列的萘降解質粒。通過生物信息學分析和生物化學實驗，在pND6-1質粒中鑑定出兩個新的萘降解基因，一個是水楊醛脫氫酶基因nahG的同工基因nahV，另一個是水楊酸羥化酶基因nahG的同工基因nahU，為研究萘降解基因的進化和萘降解細菌對環境的適應提供了重要資料。上述萘降解質粒和基因可以用於高效芳香烴降解菌株的構建，套用於環境保護事業。
