基于GC-MS的阿维链霉菌代谢物组学研究方法的建立

doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2015.05.010

生物技术通报 ›› 2015, Vol. 31 ›› Issue (5): 61-67.doi: 10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2015.05.010

基于GC-MS的阿维链霉菌代谢物组学研究方法的建立

郭刚, 唐丹, 田萍萍, 石秀峰, 曹鹏, 高强

（天津科技大学生物工程学院工业发酵微生物教育部重点实验室，天津 300457）

收稿日期:2014-09-24 出版日期:2015-05-18 发布日期:2015-05-18
作者简介:郭刚，男，硕士研究生，研究方向：生物制药；E-mail：guogangx@163.com
基金资助:
国家"973"项目（2013CB734004），国家"863"项目（2012AA021302），国家自然科学基金项目（31370075，31471725）

Optimized Sample Preparation for Metabolome Studies on Streptomyces avermitilis by GC-MS

Guo Gang, Tang Dan, Tian Pingping, Shi Xiufeng, Cao Peng, Gao Qiang

（Key Laboratory of Industrial Fermentation Microbiology of Ministry of Education，College of Biotechnology，Tianjin University of Science & Technology，Tianjin 300457）

Received:2014-09-24 Published:2015-05-18 Online:2015-05-18

摘要/Abstract

摘要： 基于GC-MS分析平台，建立了阿维链霉菌代谢物组样品制备过程中的菌体分离、细胞清洗、细胞淬灭及代谢物提取条件，并对阿维菌素高产菌株和野生菌株胞内代谢物组进行了初步分析。采用"冷冻离心-细胞清洗（3次）-液氮淬灭（5 min）-珠磨破壁（3个循环，每个循环48 s）-提取（氯仿:乙醇:水= 2:2:1）的方法，可以定性和定量检测阿维链霉菌胞内包括氨基酸、有机酸、脂肪酸、糖类等59种差异化合物。建立的方法能够有效地用于阿维链霉菌胞内代谢物的分析。

关键词: 阿维链霉菌, 代谢物组, 破壁, 提取, GC-MS

Abstract: We established a method for preparing metabolome sample of Streptomyces avermitilis, including cell separation, washing, quenching, disruption and extraction conditions based on GC-MS analysis system, and applied it in the analysis of the metabolome of industrial strain 9-39 and wild type strain. The optimal conditions for sample preparation were as follows: separating cells by centrifugation, washing 3 times, quenching 5 minutes with liquid nitrogen, cell disruption with bead mill（3 cycles and 48 seconds per each cycle）, and extraction of metabolites（chloroform:ethanol:water = 2:2:1）. By using this optimized protocol, 59 differential compounds were identified and quantified, including amino acids, organic acids, fatty acids and saccharides. Our established method can be used to effectively analyze the Streptomyces avermitilis metabolites.

Key words: Streptomyces avermitilis, metabolomics, cell disruption, extraction, GC-MS

引用本文

郭刚, 唐丹, 田萍萍, 石秀峰, 曹鹏, 高强. 基于GC-MS的阿维链霉菌代谢物组学研究方法的建立[J]. 生物技术通报, 2015, 31(5): 61-67.

Guo Gang, Tang Dan, Tian Pingping, Shi Xiufeng, Cao Peng, Gao Qiang. Optimized Sample Preparation for Metabolome Studies on Streptomyces avermitilis by GC-MS[J]. Biotechnology Bulletin, 2015, 31(5): 61-67.

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