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甲烷氧化菌20Z利用Embden-Meyerhof-Parnas途径高效同化甲烷
被引量:
2
1
作者
崔金玉
姚陆
+2 位作者
孙效乐
Marina G. Kalyuzhnaya
杨松
《生物工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第1期43-54,共12页
为了探究γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria)甲烷氧化菌Methylomicrobiumalcaliphilum 20Z的甲烷同化代谢过程。文中整合RNA。seq、LC.MS技术并结合13C标记策略对核酮糖单磷酸途径(Ribulosemonophosphatepathway)及下游途径展开系...
为了探究γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria)甲烷氧化菌Methylomicrobiumalcaliphilum 20Z的甲烷同化代谢过程。文中整合RNA。seq、LC.MS技术并结合13C标记策略对核酮糖单磷酸途径(Ribulosemonophosphatepathway)及下游途径展开系统组学分析。Malcaliphilum 20Z代谢物组定量分析表明Entner-Doudorofr(EDD)途径的中间代谢物6一磷酸葡萄糖的浓度是(150.95±28.75)μmol/L,2-酮-3-脱氧-6-磷酸葡糖酸浓度低于质谱定量分析检测限,而Embden-Meyerhof-Pamas(EMP)途径中果糖1,6-二磷酸、甘油醛-3-磷酸/二羟丙酮磷酸和磷酸烯醇式丙酮酸的浓度分别是(1142.02±302.88)μmol/L、(1866.76±388.55)μmol/L和(3067.57±898.13)±mol/L。通过EDD和EMP途径的代谢物13C同位素动态富集研究,进一步揭示3位标记丙酮酸丰度是l位标记丙酮酸丰度的4-6倍。最后,基因表达比较分析发现EMP途径的关键基因(如:fbaA、tpiA、gap和pykA)的表达水平(RPKM)分别是2479.2、2493.9、2274.6和1846.0,而EDD途径中基因(如:pgi、eda和edd)的RPKM仅是263.8、341.2和225.4。综合上述结果阐明EMP途径才是Malcaliphilum20Z进行甲烷同化的关键通路。EMP途径代谢功能的全新阐述不但改变对Gammaproteobacteria甲炕氧化菌甲烷同化模式的传统认知,而且为甲烷高效生物催化转化提供重要的理论基础。
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关键词
甲烷氧化菌
甲烷同化途径
甲烷生
物
催化
13c标记代谢物组
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物
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题名
甲烷氧化菌20Z利用Embden-Meyerhof-Parnas途径高效同化甲烷
被引量:
2
1
作者
崔金玉
姚陆
孙效乐
Marina G. Kalyuzhnaya
杨松
机构
青岛农业大学生命科学学院山东省应用真菌重点实验室
山东省农业科学院质量标准与检测试验研究所
美国华盛顿大学微生物系
天津大学系统生物工程教育部重点实验室
出处
《生物工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第1期43-54,共12页
基金
美国能源部基金(No.DE-SC0005154),中国系统生物工程教育部重点实验室开放课题基金,青岛农业大学高层次人才启动基金(No.1312)资助.
文摘
为了探究γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria)甲烷氧化菌Methylomicrobiumalcaliphilum 20Z的甲烷同化代谢过程。文中整合RNA。seq、LC.MS技术并结合13C标记策略对核酮糖单磷酸途径(Ribulosemonophosphatepathway)及下游途径展开系统组学分析。Malcaliphilum 20Z代谢物组定量分析表明Entner-Doudorofr(EDD)途径的中间代谢物6一磷酸葡萄糖的浓度是(150.95±28.75)μmol/L,2-酮-3-脱氧-6-磷酸葡糖酸浓度低于质谱定量分析检测限,而Embden-Meyerhof-Pamas(EMP)途径中果糖1,6-二磷酸、甘油醛-3-磷酸/二羟丙酮磷酸和磷酸烯醇式丙酮酸的浓度分别是(1142.02±302.88)μmol/L、(1866.76±388.55)μmol/L和(3067.57±898.13)±mol/L。通过EDD和EMP途径的代谢物13C同位素动态富集研究,进一步揭示3位标记丙酮酸丰度是l位标记丙酮酸丰度的4-6倍。最后,基因表达比较分析发现EMP途径的关键基因(如:fbaA、tpiA、gap和pykA)的表达水平(RPKM)分别是2479.2、2493.9、2274.6和1846.0,而EDD途径中基因(如:pgi、eda和edd)的RPKM仅是263.8、341.2和225.4。综合上述结果阐明EMP途径才是Malcaliphilum20Z进行甲烷同化的关键通路。EMP途径代谢功能的全新阐述不但改变对Gammaproteobacteria甲炕氧化菌甲烷同化模式的传统认知,而且为甲烷高效生物催化转化提供重要的理论基础。
关键词
甲烷氧化菌
甲烷同化途径
甲烷生
物
催化
13c标记代谢物组
转录
物
组
分类号
S511.01 [农业科学—作物学]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
甲烷氧化菌20Z利用Embden-Meyerhof-Parnas途径高效同化甲烷
崔金玉
姚陆
孙效乐
Marina G. Kalyuzhnaya
杨松
《生物工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2014
2
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