|<center><img src=httpshttp://www.chemsrckepuchina.comcn/caspicyc/472201712/29795-82-2W020180211334751525250.png jpg width="250"></center><small>[https://www.chemsrc.com/cas/29795-82-2_349145.html 来自化源网的图片]</small>

'''<big>极端微生物</big>'''是最适合生活在极端环境中的微生物的总称。科学家们相信，极端微生物是这个星球留给人类独特的生物资源和极其珍贵的科研素材。<ref>[https://www.med66.com/new/201208/ly201208281840.shtml  胰蛋白酶，化源 2020年1月8日] </ref>  我国对极端环境微生物的研究已有二十余年的历史，中科院微生物研究所青年科学家向华研究员主持的国家863项目"海洋极端嗜盐古菌遗传操作系统的构建"，就是目前我国极端微生物研究的重要课题之一。<ref>[https://www.med66.com/new/201208/ly201208281840.shtml  胰蛋白酶，化源 2020年1月8日] </ref>

科学家们相信，极端微生物是这个星球留给人类独特的生物资源和极其珍贵的科研素材。开展极端微生物的研究，对于揭示生物圈起源的奥秘，阐明生物多样性形成的机制，认识生命的极限及其与环境的相互作用的规律等，都具有极为重要的科学意义。极端微生物中发现的适应机制，还将成为人类在太空中寻找地外生命的理论依据。极端微生物研究的成果，将大大促进微生物在环境保护、人类健康和生物技术等领域的利用。我国对微生物的研究已有20多年的历史，研究内容涉及极端微生物的资源调查、物种分析以及生理生态研究等。近年来，又在极端微生物分子生物学、基因组学和 [[ 蛋白质 ]] 组学等方面取得了重要进展。

[[ 紫膜 ]] ，就是紫色的膜，是生长在极端嗜盐菌原生质膜上的一种物质，含有与视觉中的 [[ 视紫红质 ]] 相类似的蛋白质，在国际市场上的价格相当于黄金的1万倍。紫膜在嗜盐菌原生质膜上以碎片形式存在，直径大约为0.5微米，厚度5纳米(相当于10-9米)，它与原生质膜上其余部分红膜共面。碎片中的唯一蛋白质细菌视紫红质以三体形式二维六角形晶格排列在天然紫膜中，蛋白占紫膜干重的75%，其余25%为类脂。晶格尺寸为14纳米，两个蛋白质中心距离约1.5纳米，每个碎片有10万个细菌视紫红质分子。每个细菌视紫红质分子由248个氨基酸残基的肽链组成，其分子量为26000。该肽链在空间卷曲折叠形成7条跨膜螺旋柱，N端在细胞膜外侧，C端在细胞膜内侧，螺旋柱基本垂直于细胞膜。每个细菌视紫红质结合一个生色团视黄醛，位于216位的赖氨酸上，处于靠近肽链C端细胞膜内侧。目前，世界上有大批研究人员从事于紫膜的研究工作，一旦有所突破，将会带来革命性的变化。

此外，向华课题组的研究人员还在极端嗜盐古菌中发现并分离纯化了一种抑菌谱广性质稳定的新的蛋白类抗生素，并完成了其理化性质、氨基酸序列及抑菌谱分析，进而完成了其基因克隆和序列测定;新近又在国际上首次发现了嗜盐菌素可能的抗性基因;克隆了极端嗜盐古菌热诱导启动子，首次进行了其转录起始位点的确定并对其可能的调控机制进行了分析;研究组还克隆了嗜盐菌素可能的调控基因和转运加工基因，并完成了一个目前极端嗜盐古菌中最小的质粒的克隆及全序列的测定。向华介绍说，该项目自2002年10月启动以来，研究组已建成两个不同的载体受体系统系列，申请国家发明专利2项;在国际专业的SCI杂志发表论文3篇;在GenBank注册新基因序列7组(含新基因约12个，调控元件6个以上)。论文发表后，已引起本领域国际学术界的关注并产生了积极影响， [[ 美国 ]] 佛罗里达大学及俄罗斯科学院2个实验室还表达了合作意向。

"紫膜"特定突变体的市场价格目前是黄金的一万倍，只能通过极端嗜盐古菌遗传操作系统进行改良和生产"课题成果是提供有自主知识产权的极端嗜盐古菌遗传操作系统，这是一个高技术的研究和应用平台。"向华说，"但由于本课题成果的利用同样属于高新技术，目前国内企业难以开发利用，因此目前尚未进行应用和转化工作。"他表示课题将进一步结合目标产品开展应用基础研究，发挥技术平台及极端嗜盐古菌细胞工厂的作用，如用于生物 [[ 纳米 ]] 材料"紫膜"及生物可降解塑料前体物PHA等的生产和改良，形成产品，将更利于产品转化，创造经济效益。他举了个例子:该操作平台可用于生物纳米材料"紫膜"的遗传工程改良。遗传工程优化的"紫膜"突变体，是用于研制生物计算机，进行海量信息处理，全息图像贮存，以及人工视网膜、光电响应元件等领域的，最具开发潜力的生物纳米材料。"紫膜"特定突变体的市场价格目前是黄金的一万倍，只能通过极端嗜盐古菌遗传操作系统进行改良和生产。本课题成果为类似高新技术的国产化提供了可能。另外，古菌的PHA性质优良，其遗传工程的进步也将促进该类产业的重大进步。