超嗜熱菌環境適應中轉錄組、蛋白質組和代謝組的相互關聯

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：我們用轉錄組(DNA 微陣列)、蛋白質組和代謝組分析對一種模式生物超嗜熱菌從95 °C(最適溫度)到72 °C 低溫適應時的總體分子變化進行了全面表征。相同組別樣品的代謝譜分析表明，許多代謝物出現下調。但也發現一些代謝物明顯上調。我們用一種利用精確質量、同位素模式、數據庫檢索和保留時間的方法對幾種感興趣的代謝物進行了鑒定。結果發現許多上調的代謝物都屬于一條非經典多胺生物合成通路，該通路是之前在一種嗜熱棲熱菌中發現的。根據天然代謝物和高純度標準品的精確質量數、同位素模式和二者在相同條件下MS/MS 數據的匹配度，明確鑒定出了精氨酸、胍丁胺、亞精胺和支鏈多胺N4-氨基丙基胍丁胺和N4-(N-乙酰氨基丙基) 胍丁胺。用DNA 微陣列和非標記圖譜計數的半定量蛋白質組分析顯示，大部分下調的基因具有多種與生長相關的預期功能，如轉錄、氨基酸生物合成和翻譯。但通過測量相關mRNA 和蛋白質的水平，也發現某些基因上調。上述用各種“組學”技術所得到的信息可用于闡釋總體分子變化及其內在關聯。