发现有助于研究人员了解生活如何在其他行星上生存

时间：2021-11-19 12:58:03来源：

马里兰大学医学院（UMSOM）科学家们已经确定了帮助微生物在恶劣环境中存活的关键因素。

对生物技术和理解生活在极端条件下有影响的结果，是国家科学院（PNAS），天体学和国际天竺葵学杂志的诉讼程序。

“我们的工作利用了大量基因组和转录组数据。基因组数据代表道路地图，遗传学，生物化学和微生物学是探索和扩大知识的车辆，“乌姆苏姆微生物科学研究所和环境技术研究所教授教授免疫学“使用这种跨学科方法在我们的近期论文中，我们更好地确定了生活的限制和这些耐寒微生物及其蛋白质在冷，咸和有限环境中存活和功能的机制，如存在在火星上。我们的研究还在地球上有绿色生物技术的应用。“

最近的PNA文章由Dassarma教授和若干同事的先前分析，该同事在极其咸的环境中发现了微生物中的关键蛋白质。他们检查了几种微生物蛋白质的氨基酸组成。与所有其他生物相比，蛋白质表面是负增压。这些蛋白质使用负电荷紧密结合水分子以保持溶液并对高水平的盐和干燥的影响进行打击。他们专注于叫做H. Lacusprofundi（HLA）的微生物，来自Deep Lake，在南极洲非常咸的湖泊。

他们想了解微生物功能中的蛋白质如何在非常咸的，非常冷的环境中的双极端。他们发现在微生物中，某些氨基酸更普遍。他们专注于一种酶，β-半乳糖苷酶。他们发现了HLA中酶版本和生活在温带环境中的微生物中的键之间的关键差异..在关键差异中：在冷功能酶的原子填充和更大的灵活性中。

今天发表的Astrobiology的另一项研究扩大了该研究，通过检查酶在微生物在有毒盐存在下生存能力的能力。该研究对净化有毒环境的净化有影响，以及其他行星的生命，如火星，其中这些有毒盐，特别是一种被称为高氯酸镁的含量。

上个月在国际天体学杂志上发表的第三项研究表明，HLA和其他同样耐寒的微生物可以在地球表面上方的许多英里生存到平流层中，在那里条件与火星相似。平流层非常寒冷，具有很少的氧气，具有高水平的抗紫外线辐射。

这些研究还有可能对生物技术有用。PNAS研究中的方法可用于设计在较低温度下起作用的有价值的酶。例如，改性的β-半乳糖苷酶可用于在冷温度下制备乳糖乳，并且可以在降低温度下对其他“绿色”工业过程量身定制的其他酶，从而降低制造过程所需的能量。高氯酸盐用于火箭燃料和烟花，是一些地下水中的常见毒性污染物。Astrobiology的工作可能导致其删除的方法。