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日前,Environmental Science and Engineering Program and Division of Geological and Planetary Sciences, California Institute of Technology的科學(xué)家應(yīng)用LGR的液態(tài)水同位素分析儀進(jìn)行細(xì)菌脂肪代謝的研究,此研究已在在美國科學(xué)院院刊(PNAS)上發(fā)表,歡迎大家下載。
細(xì)菌脂肪中大的D/H差異對新陳代謝途徑的反映
Xinning Zhang, Aimee L. Gillespieb, and Alex L. Sessionsa,
環(huán)境科學(xué)工程計劃 加州理工學(xué)院地質(zhì)與行星科學(xué)系,
Pasadena, CA 91125
此前文獻(xiàn)表明絕大多數(shù)生物中脂肪與水分之間存在比較大的D/H的分餾。這種分餾歸結(jié)為同位素對脂肪生物合成的影響。本文我們報導(dǎo)了4種細(xì)菌(phylum Proteobacteria)的脂肪與水分之間的D/H分餾 ,結(jié)果表明單一生物之中波動可以達(dá)到500‰ 。這種變動不可能歸因于脂肪生物合成,因為這些途徑中沒有明顯的變化,也不能歸因于培養(yǎng)基的D/H比率。更重要的是,脂肪/水的D/H隨著新陳代謝而系統(tǒng)地變化:化學(xué)自養(yǎng)生長(幾乎達(dá)到-200到-400‰)、光合自養(yǎng)生長的(-150到-250‰)、非自養(yǎng)生物,采用糖做培養(yǎng)基的生物(0到-150‰),以及非自養(yǎng)生物,采用TCA循環(huán)(-50到-200‰) 。我們猜測脂肪的D/H比率很大程度上是由生物合成的NADPH來控制,而不是脂肪生物合成途徑本身來決定的。我們的結(jié)果表明,不同的代謝途徑產(chǎn)生NADPH—并間接影響脂肪的同位素組成。如果是這樣,脂肪的δD值可能成為連接脂肪和能量代謝的重要生物化學(xué)循環(huán)工具,并可通過固碳途徑中13C提供了更多的補(bǔ)充信息。
同位素分析
接種前取樣樣品的δD值測量采用了美國Los Gatos Research公司的DLT-100液態(tài)水水同位素分析儀。樣品測量采用3種標(biāo)樣,δD范圍是-59到+290‰,依次采用VSMOW、GISP和SLAP 國際標(biāo)樣(60)。平均精度是0.7‰ 。
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