超嗜热菌环境适应中转录组、蛋白质组和代谢组的相互关联

Trauger SA, Kalisak E, Kalisiak J, Morita H, Weinberg MV, Menon AL, Poole FL 2nd, Adams MW, Siuzdak G. J Proteome Res. 2008 Mar; 7(3): 1027-35. Epub 2008 Feb 2.

摘要:我们用转录组(DNA 微阵列)、蛋白质组和代谢组分析对一种模式生物超嗜热菌从95 °C(最适温度)到72 °C 低温适应时的总体分子变化进行了全面表征。相同组别样品的代谢谱分析表明,许多代谢物出现下调。但也发现一些代谢物明显上调。我们用一种利用精确质量、同位素模式、数据库检索和保留时间的方法对几种感兴趣的代谢物进行了鉴定。结果发现许多上调的代谢物都属于一条非经典多胺生物合成通路,该通路是之前在一种嗜热栖热菌中发现的。根据天然代谢物和高纯度标准品的精确质量数、同位素模式和二者在相同条件下MS/MS 数据的匹配度,明确鉴定出了精氨酸、胍丁胺、亚精胺和支链多胺N4-氨基丙基胍丁胺和N4-(N-乙酰氨基丙基) 胍丁胺。用DNA 微阵列和非标记图谱计数的半定量蛋白质组分析显示,大部分下调的基因具有多种与生长相关的预期功能,如转录、氨基酸生物合成和翻译。但通过测量相关mRNA 和蛋白质的水平,也发现某些基因上调。上述用各种“组学”技术所得到的信息可用于阐释总体分子变化及其内在关联。