鞘氨醇单胞菌的研究进展。
细菌也能降解蒽醌染料及其中间体。随着微生物群落分析技术的发展，鞘氨醇单胞菌的分类学研究经历了三个阶段。第一步是对鞘氨醇单胞菌进行鉴定和分类。通过形态、培养和生理生化特性的比较。但由于鞘氨醇单胞菌的表型特征与其他菌株相似，容易被误归为其他属，因此这种方法逐渐被二级生物标志物分类法所取代。生物标志物分类是通过提取微生物特有的化学成分(即生物标志物)并进行定性和定量分析，确定微生物归属的一种分类方法。根据鞘氨醇单胞菌的特点，逐渐形成了几种独特的生物标志物分类方法，即颜色分析、呼吸醌系统分析、多胺模式分析以及极性脂质和脂肪酸形态分析。
彩色分解
大多数鞘氨醇单胞菌菌株呈黄色，这种色素容易被丙酮提取，通常在452 nm和480 nm处有特征吸收峰。少动链霉菌的黄色素被鉴定为念珠藻素..相比之下，S. Yanoikuyae含有较少的色素，而RW1和产碱杆菌。A175不含色素。近年来，研究人员还分离出了一些橙色的鞘氨醇单胞菌。因此，黄色不能作为鞘氨醇单胞菌的独有特征，应与其他分析方法结合使用。
呼吸醌的系统分析
呼吸醌是细胞膜中电子传递的成分，呼吸醌主要有两种:泛醌(辅助醌Q)和甲基萘醌(维生素K)。每种微生物都含有一种占优势的醌。鞘氨醇单胞菌属物种的呼吸醌系统分析表明，它们都含有泛醌Q.10。在侧链上具有类异戊二烯基团，尽管该特征不限于鞘。
氨单胞菌也存在于大多数种类的变形菌中，但从鞘氨醇单胞菌呼吸醌系统的同源性来看，有可能鞘氨醇单胞菌的所有成员都含有泛醌Q-10。
极性脂肪和脂肪酸的多胺模型及形态分析
在鞘氨醇单胞菌中，已观察到两种主要的多胺模式:一种模式含有大量的三胺亚精胺和少量的可变腐胺、亚精胺和精胺；在第二种模式中，主要的多胺是三胺亚精胺和少量的腐胺和精胺。这两种模式将鞘氨醇单胞菌分为两类。第一种模式只存在于聚类I、RW1和A175菌株中，第二种模式存在于其余菌株中(图3)。极性脂质和脂肪酸的分析表明，所有鞘氨醇单胞菌极性脂质都含有磷脂酰乙醇胺(PE)、磷脂酰甘油(PG)、二磷酸甘油基(DPG)和鞘脂(SGL)。细胞脂质中的脂肪酸主要是18: 1和20h14: 0。Busse等人发现多胺模式和醌系统的分析只适用于鞘氨醇单胞菌菌株的初步鉴定。相比之下，极性脂质和脂肪酸形状的分析是一种更好的鉴定方法，基于80%鞘氨醇糖脂亲属的检测。通常，当这两种方法结合时，可以在种水平上鉴定鞘氨醇单胞菌。
然而，生物标志物的分类仍然存在一些局限性。随着分子生物学的发展，现代分子生物学分类逐渐成熟，鞘氨醇单胞菌的分类学研究进入第三阶段。因此，根据鞘氨醇单胞菌属与部分变形杆菌属细菌种的16S rRNA序列比较，鞘氨醇单胞菌属至少可分为4个类群。在芳香族化合物的好氧降解途径中，芳环羟基化双加氧酶和裂解双加氧酶被认为是最关键的酶，它们关系到化合物的生物降解性和降解程度。Gibson和其他相关研究人员认为，双加氧酶是一个多组分NADH依赖性酶系统，由铁硫黄素蛋白、铁氧还蛋白和Rieske型铁硫氧化酶组成。
在细菌中与多环芳烃降解相关的基因中，研究最多的是降解萘和菲的假单胞菌属的基因。利用萘或菲的不同属和菌株的PAHs降解基因通常具有高度同源性，尤其是那些编码双加氧酶组分的基因。鞘氨醇单胞菌。近年来被认为是一种具有代谢多样性的微生物资源，因为它可以利用高分子量和低分子量的芳香族化合物。研究鞘氨醇单胞菌降解多环芳烃的遗传学可以更好地解释为什么鞘氨醇单胞菌能在各种芳香化合物中生长。在一些鞘氨醇单胞菌中，与PAHs降解相关的基因序列明显相似，但这些基因与之前描述的假单胞菌中的基因不同。利用S. Yanoikuyaeb1菌株的PAHs缺失突变株辅助基因鉴定，发现几个突变株积累二氢二醇，脱氢酶基因表达受阻。两种类型的间位断裂双加氧酶以相反的方向转录，表明一种间位断裂双加氧酶作用于上游途径，另一种作用于下游途径，这与以前报道的假单胞菌中萘的上游和下游途径的操纵子相似。此外，在B1染色体上发现了一个类似假单胞菌TOL的操纵子。虽然该基因的排列与TOL质粒不同，但B1与假单胞菌的TOL相似。
基因具有高度的核酸同源性。芳香链霉菌f199是从地下深处分离的鞘氨醇单胞菌的典型代表。已获得其代谢质粒PNL1的序列，大小为184 kb，约一半的DNA序列编码芳香代谢、芳香转运和解毒的基因(如谷胱甘肽-S-转移酶)。编码J. F199的质粒DNA的复制、接合、转移和维持的另一半的基因序列和序列与Bl细菌中降解PAHs操纵子上的染色体非常保守。此外，根据推导的氨基酸序列，F199中与芳香转化相关的酶已从假单胞菌中分离出来，这可能部分解释了鞘氨醇单胞菌的代谢多样性。最近的遗传同源性研究发现，从地下土壤中分离的菌株Bl降解联苯和间二甲苯的基因与5个深层地下菌株(F199，B0522，B0695，B005)的基因相似。而地下菌株的降解基因位于染色体上，而深层地下菌株的降解基因位于质粒上。关于鞘氨醇单胞菌降解高分子量多环芳烃基因的报道很少。低分子量多环芳烃，如萘，很容易被细菌降解，但对更难降解的聚合物多环芳烃的生物降解途径研究很少，但已证明它们的初级代谢是由双加氧酶催化的。Sandrine等人研究了S. CHY-1中的PAHs降解酶，并对编码两种芳环羟基化双加氧酶(Phn I和Phn lI)的基因进行了测序。发现两个不同位点的* *簇的代谢基因与F199中的相应基因高度相似，单酶Phn I可能与CHY-1相似。鞘脂是一种由鞘氨醇和脂肪酸形成的脂质，广泛存在于哺乳动物和一些细菌、真菌的细胞膜中。目前，已经形成了一些成熟的从细菌中纯化鞘脂的方法。鞘氨醇单胞菌有一个不寻常的包膜，即外膜中有糖脂，而不是其他革兰氏阴性菌的脂多糖。发现这些糖脂由二氢鞘氨醇、2-羟基脂肪酸和葡萄糖醛酸组成，因此命名为鞘氨醇单胞菌。后来通过核磁共振和化学分析最终证明，这种糖脂是一种鞘糖脂，其结构如图4所示。因为鞘氨醇容易水解，所以很难检测出来。一些学者通过改进的分析和纯化方法检测了鞘脂的化学结构，发现鞘脂-1(C-SL-1)是所有鞘脂菌中外膜结构的主要成分。
此外，Kawahara等人研究了运动链球菌的细胞膜结构和鞘脂的功能。结果表明，由于运动芽孢杆菌在细胞膜特性上不同于其他革兰氏阴性菌，运动芽孢杆菌形成的疏水表面更有利于这些细菌在生态环境中的生存和对芳香族化合物的摄取。更多的研究指出，虽然脂肪很多，
糖和鞘脂在细节上有所不同，但作为抗原表面结构和外膜结构的一部分，其功能基本相似。因为鞘脂的含量在属和菌株之间是不同的，所以这种成分也被用作生物标志物来辅助其他方法对鞘氨醇单胞菌进行鉴定和分类。芳香族化合物是环境中常见的污染物，利用生物方法去除此类污染物是一种很有前途的手段。鞘氨醇单胞菌因其广泛的分布、对复杂难降解芳香化合物的特异作用以及在生物高分子生产中的优势，越来越受到人们的关注。然而，由于对鞘氨醇单胞菌认识较晚，对鞘氨醇单胞菌的研究大多处于初级阶段。目前主要报道集中在分离、降解途径、降解条件优化和降解产物分析等方面，而涉及芳香族化合物降解的酶和相关基因还较少，尤其是高分子量芳香族化合物的降解基因。结合国际相关研究，以下几个方面仍需今后进一步探讨。
在(1)胞外聚合物的生产中，脱蛋白是胶体聚合物纯化的技术障碍。目前常用的Sevag法、碱性蛋白酶法、木瓜蛋白酶法和中性蛋白酶法都有各自的局限性。因此，开发高效的脱蛋白方法可以保证聚合凝胶的质量，同时发现并表达鞘氨醇单胞菌生产聚合凝胶的功能基因，实现大规模生产。
(2)作为鞘氨醇单胞菌的重要特征成分。，鞘脂在污染物代谢中的生理意义有待研究；
(3)鞘氨醇单胞菌相关功能基因的克隆和表达。在生物降解过程中，利用生物技术构建高效的基因工程菌并将其应用于环境污染的治理。此外，部分少动鞘氨醇单胞菌可引起配水管道腐蚀，引起植物病原，应引起科研人员的重视。随着对该属生理生态潜力的深入研究，鞘氨醇单胞菌将具有广阔的应用前景。