微生物代谢的原位拉曼可视化定量分析成功实现
记者21日从中科院海洋研究所获悉,该所研究员张鑫课题组和孙超岷课题组共同合作,基于共聚焦显微拉曼技术,通过三维定量成像实现了长期、近实时、非破坏性的微生物监测,对微生物生长和代谢情况进行可视化及定量分析,为未来分析微生物原位生物过程提供了新思路。研究成果近日发表于《微生物学谱》上。 固体培养基培养的菌落的三维定量成像示意图 课题组供图 记者了解到,张鑫课题组在之前的工作中,观测到我国南海冷泉环境中单质硫含量丰富。随后,孙超岷课题组发现了冷泉细菌Erythrobacter flavus 21-3可以高效氧化硫代硫酸钠生成单质硫,张鑫课题组通过拉曼光谱鉴定后发现单质硫结构为环状S8,研究成果发表在生物学领域权威期刊《国际微生物生态学会杂志》。 后续两个课题组合作将E. flavus 21-3及其突变株布放到深海冷泉喷口附近进行原位培养,证实该菌株在深海原位环境中也能形成硫单质,相关成果发表在国际生物学期刊《微生物学》,为解......阅读全文
酮体代谢
由脂肪酸的β-氧化及其他代谢所产生的乙酰CoA,在一般的细胞中可进入三羧酸循环进行氧化分解,但在动物的肝脏、肾脏、脑、等组织中,尤其在饥饿、禁食。糖尿病等情形下,乙酰CoA还有另一条代谢去路。最终生成乙酸乙酯、β-羟基丁酸和丙酮,这三种产物统称为酮体。 酮体是人体利用脂肪的正现象,对于不能利用脂
微生物所在芳香化合物代谢的调控机制方面取得新进展
芳香化合物广泛存在于自然界,其代谢循环是地球化学元素循环的重要组成部分;同时,作为现代工业的重要原材料,芳香化合物在使用过程中大量排放到环境中,给生态系统带来了巨大压力。微生物经过适应和进化,形成了多种丰富的芳香化合物代谢途径,这些代谢途径的调控机制,是环境微生物学关注的研究热点。 谷氨酸
植物微生物次生代谢物农药研究和产品创制学术研讨会
10月13日,“十二五”国家863计划现代农业技术领域“农业药物分子设计与产品创制”重大项目的“植物、微生物次生代谢物生物农药研究和产品创制”课题工作交流暨学术研讨会在南京召开。课题牵头单位中国农业大学及江苏省农业科学院、西北农林科技大学、国家海洋局第一研究所、四川大学等5家课题合作单位和青岛瀚
Cell:现肠道微生物代谢物竟然会增加心血管疾病风险!
克利夫兰诊所的研究人员已经确认了一种肠道微生物的副产品--苯乙酰谷氨酰胺(PAG)--与心血管疾病的发展有关,包括心脏病、中风和死亡。这项研究近日发表在《Cell》杂志上。 苯丙氨酸是一种存在于许多食物中的氨基酸,包括以植物和动物为基础的蛋白质来源,如肉类、豆类和大豆。勒纳研究所心血管与代谢科
科学家发现肠道微生物与左旋多巴的种间代谢途径
在最近一项研究中,哈佛大学和加州大学旧金山分校的研究人员描述了肠道菌和左旋多巴代谢的种间途径,这些微生物活性的变化可能导致患者对左旋多巴产生异质反应,如疗效下降和副作用。作为了解肠道微生物群对帕金森病治疗作用的第一步,该研究试图阐明肠道微生物与左旋多巴和多巴胺代谢的分子基础。该成果发表在国际顶级
慢性阻塞性肺病患者相关肠道微生物组和代谢组分析
中医理论论证 -慢性阻塞性肺病患者相关肠道微生物组和代谢组分析
热带原始林土壤微生物代谢限制的垂直分异规律获揭示
中国科学院华南植物园研究员鲁显楷团队在国家自然科学基金等项目的资助下,通过长达20年的野外氮添加实验,首次揭示长期高氮沉降下热带原始林土壤微生物代谢限制的垂直分异规律,即长期氮沉降会加剧表层土壤的磷限制,但缓解其碳限制;而深层土壤则呈现相反的响应模式。相关成果近日发表于《全球变化生物学》(Glo
什么是代谢途径?代谢途径的过程
习惯上把这种连续的化学反应叫作代谢途径。如酵解途径,三羧酸循环途径,戊糖磷酸途径,糖原合成途径,糖异生途径,脂肪酸合成途径等。中间代谢也称为细胞内代谢。在中间代谢过程中,机体借助于各种反应从营养素或消化产物中获得能量,以及机体构成所需要的“原材料”。整个中间代谢可以划分为两个过程,即分解代谢和合成代
物质代谢与能量代谢的关系
新陈代谢包括物质代谢与能量代谢。物质代谢是指生物体与外界环境之间物质的交换和生物体内物质的转变过程,能量代谢是指生物体与外界环境之间能量的交换和生物体内能量的转变过程,二者是相互联系、相互偶联的。例如,进食后能量摄人过多时,脂肪合成增加;而在饥饿时进行脂肪动员,释放出能量供机体使用。
糖代谢VS脂代谢:科学家找到了癌症代谢新联系
上海交通大学医学院和Albert Einstein医学院的研究人员发现了一种使肿瘤细胞迅速增殖的酶,抑制这种酶可能是缓解癌症生长的潜在策略。这项研究发表于著名学术期刊《Journal of Biological Chemistry》。 健康细胞从血液中获取脂肪酸和胆固醇用于自身细胞膜建设,然而
海洋所等揭示深海锰结核区沉积物微生物代谢和适应机制
全球海底蕴藏着丰富的多金属结核资源。因富含多种战略性金属,这些资源被认为是当今最具开发潜力的海底矿床类型。而这些资源主要分布在水深4000至6000米的深海平原,一般远离陆地,生产力极低。近半个世纪以来,许多国家和地区的科学组织和团队针对深海采矿可能引起的环境破坏问题,开展了影响调查和实验研究,
微生物所合作建立新的谷氨酸棒杆菌基因组规模代谢网络
谷氨酸棒状杆菌(Corynebacterium glutamicum),是重要的工业微生物之一,被广泛应用于氨基酸、有机酸、维生素和生物能源等的工业化生产。作为工业生产菌种,谷氨酸棒杆菌具有耐受高强度发酵的鲁棒性、环境适应性强等特点。该菌的基因组测序已完成,遗传操作系统正在被不断地完善。目前,谷
如何在发酵过程中实时监测微生物的生长状态和代谢产物的生成?
在发酵过程中,可以通过以下几种方法实时监测微生物的生长状态和代谢产物的生成:在线检测仪器生物量传感器:例如光密度传感器、电容传感器等,可以实时测量发酵液中微生物的浓度和生物量变化。尾气分析仪:通过分析发酵过程中排出气体的成分,如氧气、二氧化碳的含量变化,来间接反映微生物的代谢状态和生长情况。pH 和
微生物所等揭示调控油棕合成次生代谢物吸引象鼻虫授粉
现代农业的集约化经营以及农药等化学试剂的大量使用,致使蜜蜂等多数授粉昆虫逐渐减少。这些昆虫给作物授粉,如果它们消失,大部分食物也会消失。油棕(Elaeis guineensis)属多年生单子叶植物,原来高度依赖于人工授粉和风媒,授粉效果差,产量低。自上世纪80年代,东南亚国家从非洲引种一种授粉昆
脂肪代谢与糖代谢的相互关系
消化主要在小肠上段经各种酶及胆汁酸盐的作用,水解为甘油、脂肪酸等。 脂类的吸收含两种情况: 中链、短链脂肪酸构成的甘油三酯乳化后即可吸收——>肠粘膜细胞内水解为脂肪酸及甘油——>门静脉入血。长链脂肪酸构成的甘油三酯在肠道分解为长链脂肪酸和甘油一酯,再吸收——>肠粘膜细胞内再合成甘油三酯,与载脂蛋白、
遗传代谢病的代谢紊乱的表现
本病的代谢紊乱表现为以下几个方面: (1)代谢终末产物缺,正常人体所需的产物合成不足或完全不能合成,临床上出现相应症状,如缺乏葡萄糖—6—磷酸酶的糖原累积症,肝糖原分解葡萄糖不足,在饥饿或进食延迟时出现低血糖。 (2)受累代谢途径的中间和(或)旁路代谢产物蓄积,引起相应的细胞、器官肿大,出现
检验肝脏的代谢考点:蛋白质代谢
(1)合成自身结构蛋白并合成多种血浆蛋白质,其中合成量最多的是白蛋白。(2)肝脏合成的许多凝血因子和纤维蛋白原等,在血液凝固功能上起重要作用。(3)有丰富的氨基酸代谢酶,转化和分解氨基酸。(4)经鸟氨酸循环合成尿素(尿素是血中非蛋白含氮物质主要成分)。
脂肪代谢和糖代谢之间有哪些联系
1.糖转变为脂肪:糖酵解所产生的磷酸二羟丙酮还原后形成甘油,丙酮酸氧化脱羧形成乙酰辅A是脂肪酸合成的原料,甘油和脂肪酸合成脂肪。2.脂肪转变为糖:脂肪分解产生的甘油和脂肪酸,可沿不同的途径转变成糖。甘油经磷酸化作用转变为磷酸二羟丙酮,再异构化变成3-磷酸甘油醛,后者沿糖酵解逆反应生成糖;脂肪酸氧化产
物质代谢检查方法器官水平的代谢研究
切除某种动物的器官后给予某种物质,观察其代谢改变,可推知该器官的代谢功能。如在对排尿动物的尿素合成部位进行研究时,切除动物的肝脏后发现动物血液中氨基酸水平和血氨水平均升高,而尿中尿素含量下降,动物存活期很短,但切除动物的肾脏却无此现象,说明肝脏与尿素的合成有关。
糖代谢概述
一、代谢的基本概念(Basis concepts of Metabolism) 机体内的化学反应是在酶的催化下完成的。在细胞内这些反应不是相互独立的,而是相互联系的,一个反应的产物可能就是下一个反应的底物,这样构成一连串的反应,称之为代谢途径(pathway),由不同的代谢途径相互交叉构成一个有组
糖代谢简介
糖代谢可分为分解代谢和合成代谢两个方面,生物体内的糖代谢基本过程相类似。糖的分解代谢是指糖类物质分解成小分子物质的过程。糖在生物体内经过一系列的分解反应后,释放出大量的能量,供机体生命活动之用。同时在分解过程中形成的某些中间产物,又可作为合成脂类、蛋白质、核酸等生物大分子物质的原料(作为碳架)。糖的
物质代谢调节
物质代谢是生命现象的基本特征,是生命活动的物质基础。人体物质代谢是由许多连续的和相关的代谢途径所组成,而代谢途径(如糖的氧化,脂肪酸的合成等)又是由一系列的酶促化学反应组成。在正常情况下,各种代谢途径几乎全部按照生理的需求,有节奏、有规律地进行,同时,为适应体内外环境的变化,及时地调整反应速度,保持
糖代谢简述
(一)血糖的来源与去路 血液中的葡萄糖称为血糖。空腹时血糖浓度为3.61~6.11mmol/L.血糖水平恒定,保证重要组织器官的能量供应,特别是某些依赖葡萄糖供能的组织器官(如脑组织)。(二)血糖浓度的调节 血糖浓度受到神经、激素和器官三方面的调节作用。1.激素的调节作用 激素是通过对糖代谢途径中一
科学家开发出物种代谢双靶向的微生物细胞及酶资源挖掘新技术
微生物及其合成的各种酶支撑着生物圈中较多关键的生态过程。在环境中高效识别与挖掘具有特定原位代谢功能的细胞和酶是微生物组科学与产业的热点。近日,中国科学院青岛生物能源与过程研究所联合自然资源部第一海洋研究所、山东大学等,开发了荧光原位杂交介导的拉曼激活单细胞分选与测序(FISH-scRACS-seq)
新进展|珊瑚共附生微生物产生代谢产物,竟能抵御外界病原菌侵袭
近日,中国科学院南海海洋研究所研究员张长生团队在珊瑚共附生稀有放线菌来源天然产物发现与生物合成研究方面取得新进展。相关成果发表于《有机化学通讯》。 珊瑚在自然界中以共生功能体的形式存在,微生物是其重要组成部分。珊瑚共附生微生物产生的具有特殊功能的代谢产物,在抵御外界病原菌侵袭,维护珊瑚共生功能
长寿的代谢特征代谢组学研究的启示
长生不老是人类自古以来的夙愿。 中国古代神话故事中,有菩提老祖的大品天仙诀,王母娘娘盛会上的蟠桃,太上老祖炼丹炉里的不老丹,还有妖怪们梦寐以求的唐僧肉都可以实现长生不老。在史学瀚海中,《史记》记载秦始皇东巡碣石,携童男童女入海求仙,寻求长生不老药;在现代科学中,衰老仍然是生物医学领域热门主题之
快速代谢和慢速代谢的区别是什么?
快速代谢的定义具有较高水平的基础代谢,能够控制体核温度的代谢类型。慢速代谢的定义代谢速率较慢,主要通过行为来进行体温调节的代谢类型。
南海海洋所深海微生物资源及其次生代谢和遗传研究获进展
来自深海极端环境的微生物及其代谢产物备受科学家的关注,目前来自大于1000 m深海的微生物次级代谢产物只有108个,对于这一战略新资源及其利用前景,人们知之甚少。 中国科学院南海海洋研究所较早地开展了深海微生物的研究开发工作,2009年报道了两个放线菌新属的发现和鉴定,其中一个为来自南海386
荷兰瓦赫宁根大学团队Nature子刊重磅发文:微生物“相互喂食”调节植酸代谢
近日,荷兰瓦赫宁根大学Thi Phuong Nam Bui团队在国际期刊《Nature Microbiology》在线发表题为“Phytate metabolism is mediated by microbial cross-feeding in the gut microbiota”的研究性
中药基础物质、代谢及代谢组学研究方案
中药组成成分复杂、作用环节多样,中药药效物质基础以及临床疗效机理的阐明,已成为中医药现代化研究的重要内容。如何快速地从海量的质谱数据中获取有价值的信息,减轻繁重的数据处理工作量,成为广大中医药研究工作者的心声。 赛默飞的Compound Discoverer软件针对中药成分鉴定、体内代谢转化和