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由于從細(xì)菌中獲得的基因，真菌可以降解對(duì)環(huán)境有害的碳?xì)浠衔?- 并且在此過(guò)程中承受相當(dāng)大的壓力。最近發(fā)表的這些引人注目的研究成果是由維也納自然資源和生命科學(xué)大學(xué)(BOKU)的一個(gè)小組獲得的。由于最新的基因組和轉(zhuǎn)錄組分析設(shè)備，使得結(jié)果成為可能，其使用也在BOKU的第三方開放。

Cladophialophora immunda可能是一種真菌，但它不僅僅是蘑菇!這種屬于酵母真菌的子囊菌或囊菌具有一個(gè)非常令人印象深刻的特征：它可以很容易地分解對(duì)環(huán)境有害的烴甲苯。這使得C. immunda成為土壤和其他被碳?xì)浠衔镂廴镜沫h(huán)境的生物修復(fù)的極好工具。使用最新的測(cè)序方法和專門開發(fā)的生物信息管道，Barbara Blasi博士和來(lái)自生物技術(shù)部(維也納BOKU)的Katja Sterflinger教授團(tuán)隊(duì)的Hakim Tafer博士首次對(duì)真菌進(jìn)行了檢測(cè)。這個(gè)。這項(xiàng)研究令人驚訝，最近發(fā)表在“科學(xué)報(bào)告”雜志上，揭示了C. immunda從細(xì)菌中獲得了許多對(duì)甲苯降解必不可少的基因，而且，甲苯降解與巨大的壓力密切相關(guān)，真菌對(duì)此反應(yīng)很多。

快速可靠的測(cè)序

由于最新的測(cè)序儀可以獲得驚人的發(fā)現(xiàn)，這些測(cè)序儀可以在大學(xué)的EQ-BOKU核心設(shè)施獲得，也可以租給第三方。它們包括離子半導(dǎo)體測(cè)序儀(質(zhì)子離子測(cè)序儀)，可以對(duì)大量核酸進(jìn)行極快速的測(cè)序。這使得BOKU研究團(tuán)隊(duì)有可能獲得有關(guān)甲苯降解過(guò)程中基因激活的有價(jià)值信息。Sterflinger教授解釋說(shuō)：“通過(guò)這種方式，我們制作了世界上第一個(gè)在甲苯上生長(zhǎng)的真菌的轉(zhuǎn)錄組分析。我們還能夠證明C. immunda幾乎所有以前與之相關(guān)的酶 - 來(lái)自不同的生物 - 甲苯降解。“科學(xué)家們甚至成功地證明了這些酶的基因在DNA上分為五個(gè)簇。這種基因簇在真菌中并不罕見(jiàn)，但這種現(xiàn)象以前沒(méi)有描述過(guò)在烴類降解中起重要作用的基因。來(lái)自C. immunda的綜合序列數(shù)據(jù)與其他生物的綜合序列數(shù)據(jù)的比較也清楚地表明，過(guò)去，八個(gè)用于甲苯降解的基因從細(xì)菌轉(zhuǎn)移到真菌。

蘑菇壓力

當(dāng)研究小組檢查其表達(dá)受甲苯降解影響的其他基因的活動(dòng)時(shí)，另一個(gè)驚喜等待著他們。“盡管它能夠非常有效地降解甲苯，但這一過(guò)程給C. immunda帶來(lái)了巨大的壓力。一系列細(xì)胞代謝過(guò)程受到甲苯接觸的負(fù)面影響，”Sterflinger教授解釋道。這些過(guò)程包括基本的細(xì)胞功能，如氨基酸和有機(jī)物質(zhì)的產(chǎn)生和降解，細(xì)胞呼吸和特殊的運(yùn)輸機(jī)制?？茖W(xué)家們還能夠證明甲苯的降解引發(fā)抗氧化劑的產(chǎn)生并激活細(xì)胞解毒機(jī)制。所有這些過(guò)程都是明確的壓力指標(biāo)。“這表明，即使它可以如此有效地降解它，但C. immunda并不是甲苯的真正朋友，”Sterflinger教授解釋道。“相反，甲苯的有效破壞似乎是真菌用來(lái)保護(hù)它免受其有害影響的保護(hù)機(jī)制。”

研究結(jié)果也得益于Sterflinger教授在生物技術(shù)部和大學(xué)EQ-BOKU核心設(shè)施的成功合作。這家獨(dú)立子公司收購(gòu)并經(jīng)營(yíng)大量昂貴的大型設(shè)備，如最新的測(cè)序儀和氣相色譜儀，并可供大學(xué)自己的研究團(tuán)隊(duì)和外部各方使用。這意味著后者還可以獲得BOKU科學(xué)家的專業(yè)知識(shí)，用于復(fù)雜的測(cè)量任務(wù)和整個(gè)研究項(xiàng)目。EQ-BOKU與眾多工業(yè)問(wèn)題和國(guó)際研究團(tuán)體的合作證明了這一概念的成功，這也為該大學(xué)本身的許多國(guó)際知名研究成果做出了貢獻(xiàn)。

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