典型胞外呼吸细菌的胞内电子转移机制研究进展

分类： 生物学 >> 生态学 提交时间： 2017-04-26 合作期刊: 《生态学报》

赵昕宇,何小松,檀文炳,高如泰,席北斗,李丹,张慧

摘要： 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.oneidensis MR⁃ 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.oneidensis MR⁃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。

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