[发明专利]基于代谢组分析研究产乙酸嗜蛋白菌代谢特性的方法

说明书

本发明公开了基于代谢组分析研究产乙酸嗜蛋白菌代谢特性的方法，本发明采集产乙酸嗜蛋白菌从生长初期到生长稳定期的菌液，通过液相色谱‑质谱联用技术确定主要代谢物成分，通过对高质量数据的比较，进一步分析得到产乙酸嗜蛋白菌生长中的差异代谢物，通过对差异代谢物之间的相关性分析和富集通路分析，根据显著富集通路中的差异代谢物转换路径，明确产乙酸嗜蛋白菌的代谢特性，本申请能够为了解产乙酸嗜蛋白菌的生理学过程提供一个重要途径，为从分子水平研究微生物功能提供新思路，并为细菌类的代谢组学研究提供一种可行方案，为产乙酸嗜蛋白菌代谢调控机制的研究提供突破口。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，具体为基于代谢组分析研究产乙酸嗜蛋白菌代谢特性的方法。

背景技术

产乙酸嗜蛋白菌为棒状，是革兰氏阴性的厌氧蛋白降解菌，可以将酵母提取物、蛋白胨、丙酮酸、甘氨酸和L-精氨酸作为碳源；能够利用酵母提取物、蛋白胨、丙酮酸以及其他复杂的底物反应生成乙酸。然而与产乙酸嗜蛋白菌有关的文献或报道相对较少。根据已有文献记载，该菌起初是从UASB(上流式厌氧污泥床)反应器处理啤酒废水的颗粒污泥中分离得到的，其利用底物转化和代谢的机制依旧不明确。

综上，分析产乙酸嗜蛋白菌的代谢物质，对研究该细菌的生长代谢过程具有重要参考意义。

发明内容

本发明的目的在于提供基于代谢组分析研究产乙酸嗜蛋白菌代谢特性的方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

包括以下步骤：

S1：接种产乙酸嗜蛋白菌，取菌液样本，使用甲醇提取法处理样本；

S2：对菌液样本进行分析，通过液相色谱-质谱联用技术分析得到原始数据，确定产乙酸嗜蛋白菌的代谢物成分；

S3：对质谱分析得到的原始数据进行分析，设置筛选条件，得到高质量数据；

S4：建立PLS-DA模型对高质量数据进行比较，筛选产乙酸嗜蛋白菌的差异代谢物；

S5：对差异代谢物进行相关性分析和代谢路径分析，明确产乙酸嗜蛋白菌的代谢特性。

进一步地，包括以下步骤：

S1：制备培养液，将产乙酸嗜蛋白菌接种至培养液中，使用甲醇提取法处理菌液样本以及对照样本，并设置质控样本；

S2：将菌液样本和质控样本进样，通过液相色谱-质谱联用技术分析得到原始数据A，将对照样本进样，通过液相色谱-质谱联用技术分析得到原始数据B；

S3：对质谱分析得到的原始数据A、原始数据B进行分析，将菌液样本和对照样本中检测到的色谱峰进行积分，用总峰面积对相对定量结果标准化，得到代谢物的相对定量结果，设置筛选条件进行初筛，得高质量数据A和高质量数据B；

S4：采用PLS-DA模型对高质量数据A和高质量数据B进行比较，根据PLS-DA模型中的筛选条件，筛选出产乙酸嗜蛋白菌的差异代谢物；

S5：对差异代谢物进行相关性分析和差异代谢物的路径分析，得到产乙酸嗜蛋白菌的显著富集通路，根据显著富集通路中的差异代谢物转换路径，明确产乙酸嗜蛋白菌的代谢特性。

进一步地，所述S3步骤中，筛选条件设置为：mzCloud best match≥85.00，分子准确质量数的最大偏差在5ppm内，峰面积≥2×10⁶、两组间的倍数变化FC2或0.5和 P-value0.05。