
【醫】 Bacillus gluconicum
give birth to; lay; produce
【醫】 toco-; toko-
【醫】 gluconic acid
bacili
【醫】 bacilli; bacillo-; bacteria; rod bacteria
産葡萄糖酸杆菌(Gluconobacter oxydans)是一類革蘭氏陰性、嚴格好氧的α-變形菌綱細菌,屬于醋酸菌科(Acetobacteraceae)。該菌以氧化葡萄糖生成葡萄糖酸為主要代謝特征,其名稱來源于希臘語"gluco-"(葡萄糖)和"bacter"(杆菌),直譯為"産葡萄糖的杆狀菌"。
分類學特征
根據《伯傑氏系統細菌學手冊》(Bergey's Manual of Systematic Bacteriology),産葡萄糖酸杆菌屬于變形菌門(Proteobacteria),具有不完全氧化糖類生成有機酸的能力。其典型菌株G. oxydans DSM 2343的全基因組測序顯示,該菌含有多個膜結合脫氫酶基因,這是其高效氧化代謝的基礎。
代謝特性
該菌通過膜結合的葡萄糖脫氫酶(GDH)将葡萄糖直接氧化為葡萄糖酸,此過程不經過糖酵解途徑。這種胞外氧化機制使其在工業發酵中具有獨特優勢,轉化效率可達95%以上。代謝産物還包括酮基葡萄糖酸、二羟基丙酮等具有商業價值的化合物。
工業應用
美國食品藥品監督管理局(FDA)将其列為GRAS(通常認為安全)微生物,廣泛應用于:
2023年《自然·生物技術》刊文指出,通過代謝工程改造的G. oxydans菌株已實現纖維素納米材料的合成。日本東京大學研究團隊利用其氧化特性開發出新型生物燃料電池,能量轉化效率較傳統系統提升40%。
注:相關參考文獻可通過美國國家生物技術信息中心(NCBI Taxonomy ID: 442)或SpringerLink數據庫(DOI:10.1007/s00253-023-12364-z)獲取完整研究資料。
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