创造性的蛋白质组学的博客

万物生长都需要碳源。对于大多数微生物来说，CO₂是一场盛宴，在生态系统中，二氧化碳₂为万物生长提供碳源。

在几乎所有生命形式中，能量代谢的一般途径是三羧酸循环(TCA循环，也被称为克雷布斯循环，由1953年诺贝尔生理学和医学奖得主克雷布斯发现)。TCA循环将食物中的三种主要营养物质糖、脂质和蛋白质转化为能量和一氧化碳₂．然而，最近的一份报告发现，在一些细菌中，TCA循环被逆转了。

来自德国Münster大学的Ivan A. Berg的研究团队和来自慕尼黑技术大学的沃尔夫冈Eisenreich团队已经合作，在自然界中发表了高效的自然研究₂水平驱动TCA循环向后自养。在这篇论文中，作者发现了细菌中一个非常奇怪的循环过程——反向的TCA循环——它允许细菌在充满CO的环境中茁壮成长₂气体，为物种起源提供了新的线索。

斯蒂芬斯和他的同事研究了这种细菌Hippea maritima．这些微生物不喜欢氧气，喜欢接近60°C的高温，从氢的反应中获得能量(H₂)和硫一起产生硫化氢(H₂像所有的生命形式一样，它们需要一种碳源来生长。而他们所能获得的资源也取决于环境中的物质。如果周围有丰富的蛋白质，h . maritima将其作为材料纳入其生长所需的代谢过程。

当h . maritima以40%的CO增长₂浓度（比大气合作高1000倍₂浓度)时，它们经过某种“化学工程”来开发逆向氧化三羧酸循环途径。·斯蒂芬斯et al。使用13C碳同位素标记来跟踪CO₂吃了Hippea maritima细菌并记录中间分子13c的积累，表征反向TCA循环Hippea maritima细菌。

roTCA循环开始了h . maritima(·斯蒂芬斯et al。, 2021)。

这个方向的改变逆转了TCA循环，使CO转化₂转化成糖，脂质和氨基酸。在同一期的《自然》杂志上，德国Düsseldorf大学的玛蒂娜·普雷纳和威廉·f·马丁发表了一篇评论文章《生活在二氧化碳世界》₂、氢(H₂)也参与了一些细菌的TCA反向循环，结合CO₂和H₂形成分子如氨基酸、糖和脂质

这项研究为微生物生态学提供了新的见解，揭示了生命是如何在被认为与地球上第一批微生物所遇到的条件相似的条件下产生的:产生生命的有机体能够以一氧化碳为食₂才能生存。

三羧酸循环在多种生物合成途径中起重要作用。TCA周期功能异常可导致各种疾病。通过隔离，表征，识别和量化的综合体验，创造性蛋白质组学提供可靠，快速和成本效益TCA循环代谢物分析为了你们不同的科学目的。

参考

Steffens, L.， Pettinato, E.， Steiner, T. M.， Mall, A.， König, S.， Eisenreich, W.， & Berg, i.a.(2021)。高浓度的二氧化碳促使TCA循环向自养的方向倒退。自然,592(7856),784 - 788。