代谢组学可以利用细胞内代谢物的系统分析来揭示细胞代谢的水平和调控机制，是发现代谢途径代谢瓶颈的有效工具。代谢组学的样品制备方法将直接影响提取的细胞内代谢物的种类和定量信息的可靠性。目前，获得完整、准确的细胞内代谢组学数据仍具有挑战性。
近日，中国科学院天津工业生物技术研究所郑平研究员领导的系统与合成生物技术研究团队和谷氨酸棒杆菌重要工业菌株孙领导的系统生物学中心研究团队，对基于LC-MS的细胞内代谢组学样品制备方法进行了优化:采用5倍体积的-20°C 40%甲醇淬灭细胞，确保细胞完整性和淬灭效率， 然后用100℃75%乙醇与-20℃结合，利用这种代谢组学样品制备方法，比较谷氨酸发酵过程中谷氨酸转运体基因mscCG敲除前后细胞内代谢物水平的变化。 本研究建立的细胞内代谢组学样品制备方法为谷氨酸棒杆菌细胞内代谢组学的研究提供了可靠的技术，有助于拓展对谷氨酸棒杆菌代谢调控的认识和研究。
该研究得到了国家自然科学基金(31370113、31700085、31700044和31370829)、中国科学院重点部署项目(ZDRW-ZS-2016-2)和天津市专项支持项目的资助，相关研究成果已在《应用微生物学与生物技术》杂志上发表。天津工商学院研究生张琼琼和助理研究员郑小妹是论文的第一作者。
图1不同提取方法对细胞内代谢物光谱的影响
图2野生型谷氨酸棒杆菌ATCC 13032和谷氨酸转运体MscCG缺失突变体ATCC 13032δMscCG在生物素次优条件下的细胞内代谢物谱
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