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    揭極端生物深海節蟲生存之謎 科大浸大團隊破解基因組有新啟發

    揭極端生物深海節蟲生存之謎 科大浸大團隊破解基因組有新啟發

    揭極端生物深海節蟲生存之謎 科大浸大團隊破解基因組有新啟發
    揭極端生物深海節蟲生存之謎 科大浸大團隊破解基因組有新啟發

    有種生物可於極端環境——深海海底熱泉(hydrothermal vent)與冷泉(cold seep)這種黑暗、高壓,經常含有高濃度有毒物質生態環境生存,牠就是「深海管蟲」,到底其生存秘密為何,科學界一直知其所以,而不知其所以然。直至近日,由科大浸大兩位學者帶領的科研團隊終於破解當中的奧秘,與深海管蟲體內的一種細菌有關。

    由科大海洋科學系主任錢培元,與浸大生物系教授邱建文共同帶領的研究團隊,於南中國海水深約1,400米的海底冷泉區採集深海管蟲樣本。隨後,透過基因組學、轉錄組學和蛋白組學分析,發現與深海管蟲共生的細菌適應性強,能將硫代硫酸鹽、一氧化碳和氫氣等多種化學物質轉為能源。
    錢培元解釋,深海管蟲的共生細菌擁有完整的新陳代謝途徑,為管蟲輸出營養。研究又發現,共生細菌為求與管蟲共生,已演化到分散宿主(即管蟲)免疫系統注意的策略,以免被殺;同時節蟲的基因組亦出現改變,會製造一種酶去消化共生細菌以獲取營養,更擁有一個可以控制細胞死亡的路徑,以確保細菌數量維持在對自己最有利的水平。 

    揭極端生物深海節蟲生存之謎 科大浸大團隊破解基因組有新啟發
    揭極端生物深海節蟲生存之謎 科大浸大團隊破解基因組有新啟發

    可發展新生物材料
    團隊發現,深海管蟲的堅韌幾丁質管蛋白質,有35 種幾丁質管基質蛋白,當中有不同功用,例如「聚合酶」可以合成幾丁質微纖維,並將其分泌到細胞外基質。這次發現,可為不同應用範疇帶來新方向,包括開發補充營養策略或抑制微生物繁洐的新方法等;而深海管蟲所製造的酶,亦可能發展成一種新的生物材料。

    資料來源:AM730

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