波谱学杂志
波譜學雜誌
파보학잡지
CHINESE JOURNAL OF MAGNETIC RESONANCE
2014年
2期
243-252
,共10页
朱新术%崔家涛%冯银刚%张景涛%崔球
硃新術%崔傢濤%馮銀剛%張景濤%崔毬
주신술%최가도%풍은강%장경도%최구
液体磁共振(liquid NMR)%归属%二维核磁共振(2D NMR)%热纤梭菌%纤维糊精%代谢组学
液體磁共振(liquid NMR)%歸屬%二維覈磁共振(2D NMR)%熱纖梭菌%纖維糊精%代謝組學
액체자공진(liquid NMR)%귀속%이유핵자공진(2D NMR)%열섬사균%섬유호정%대사조학
liquid NMR%assignment%2D NMR%Clostridium thermocellum%cellodextrin%metabolomics/metabonomics
热纤梭菌(Clostridium thermocellum)是一种能够高效利用木质纤维素的嗜热厌氧革兰氏阳性菌,是目前利用整合生物加工技术生产纤维素乙醇的最重要的候选菌株之一。代谢物组可以反映细胞和环境因子相互作用,是系统生物学的重要组成部分。目前,尚无使用核磁共振(NMR)方法对热纤梭菌的代谢组进行研究的报道,而对热纤梭菌代谢物的归属是进行代谢组研究的基础。该文通过1H NMR和2D NMR技术,对热纤梭菌的中心代谢产物进行了归属。在归属过程中,发现了若干特殊的重要代谢产物,包括纤维糊精、磷酸烯醇式丙酮酸、赤藓糖-4-磷酸等。这些代谢物对热纤梭菌的胞内代谢具有特殊的意义。利用已归属的代谢物,对热纤梭菌的野生型和乙醇耐受菌株进行初步的代谢组分析表明,热纤梭菌乙醇耐受性的获得,可能与纤维二糖主动合成纤维糊精途径、非氧化磷酸戊糖途径的增强及糖酵解路径的抑制密切相关。
熱纖梭菌(Clostridium thermocellum)是一種能夠高效利用木質纖維素的嗜熱厭氧革蘭氏暘性菌,是目前利用整閤生物加工技術生產纖維素乙醇的最重要的候選菌株之一。代謝物組可以反映細胞和環境因子相互作用,是繫統生物學的重要組成部分。目前,尚無使用覈磁共振(NMR)方法對熱纖梭菌的代謝組進行研究的報道,而對熱纖梭菌代謝物的歸屬是進行代謝組研究的基礎。該文通過1H NMR和2D NMR技術,對熱纖梭菌的中心代謝產物進行瞭歸屬。在歸屬過程中,髮現瞭若榦特殊的重要代謝產物,包括纖維糊精、燐痠烯醇式丙酮痠、赤蘚糖-4-燐痠等。這些代謝物對熱纖梭菌的胞內代謝具有特殊的意義。利用已歸屬的代謝物,對熱纖梭菌的野生型和乙醇耐受菌株進行初步的代謝組分析錶明,熱纖梭菌乙醇耐受性的穫得,可能與纖維二糖主動閤成纖維糊精途徑、非氧化燐痠戊糖途徑的增彊及糖酵解路徑的抑製密切相關。
열섬사균(Clostridium thermocellum)시일충능구고효이용목질섬유소적기열염양혁란씨양성균,시목전이용정합생물가공기술생산섬유소을순적최중요적후선균주지일。대사물조가이반영세포화배경인자상호작용,시계통생물학적중요조성부분。목전,상무사용핵자공진(NMR)방법대열섬사균적대사조진행연구적보도,이대열섬사균대사물적귀속시진행대사조연구적기출。해문통과1H NMR화2D NMR기술,대열섬사균적중심대사산물진행료귀속。재귀속과정중,발현료약간특수적중요대사산물,포괄섬유호정、린산희순식병동산、적선당-4-린산등。저사대사물대열섬사균적포내대사구유특수적의의。이용이귀속적대사물,대열섬사균적야생형화을순내수균주진행초보적대사조분석표명,열섬사균을순내수성적획득,가능여섬유이당주동합성섬유호정도경、비양화린산무당도경적증강급당효해로경적억제밀절상관。
Clostridium thermocellum is a thermophilic anaerobic gram-positive bacteria that can efficiently utilize lignocelluloses. It is one of the most important candidate microorganisms for cellulosic ethanol production with consolidated bioprocessing. Metabolome reflects the interaction between cell and its environmental factors, and is an important component of system biology. In this work, 1H NMR and 2D NMR techniques were used to analysis the central metabolites of C. thermocellum. Some biologically significant metabolites were identified in the intracellular compartment of C. thermocellum, including such as cellodextrin, phosphoenolpyruvate and d-erythrose-4-phosphate. Preliminary multivariate statistical analysis of the wild type strain and ethanol tolerant strain showed various metabolic differences in several metabolic pathways including actively conversion of cellubiose to cellodextrin, enhancement of non-oxidative pentose phosphate pathway and suppression of Embden-Meyerhof-Parnas pathway.