微生物宏蛋白质组从样品处理、数据采集到数据分析

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作者 吴恩慧 乔亮 《色谱》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期658-668,共11页

微生物与人体疾病、健康密切相关,如何理解微生物群落的组成及其发挥的功能是一大亟需研究的问题。近年来,宏蛋白质组学已经成为研究微生物组成与功能的重要技术手段。然而,由于微生物群落样本的复杂性与高度异质性,样品处理、质谱数据... 微生物与人体疾病、健康密切相关,如何理解微生物群落的组成及其发挥的功能是一大亟需研究的问题。近年来,宏蛋白质组学已经成为研究微生物组成与功能的重要技术手段。然而,由于微生物群落样本的复杂性与高度异质性,样品处理、质谱数据采集与数据分析成为宏蛋白质组目前面临的三大挑战。在宏蛋白质组分析中往往需要针对不同类型的样品进行前处理优化,采取不同的微生物分离富集、提取和裂解方案。与单一物种蛋白质组相类似,宏蛋白质组学中的质谱数据采集模式有数据依赖性采集(data-dependent acquisition,DDA)模式和数据非依赖性采集(data-independent acquisition,DIA)模式。DIA数据采集模式可以完整地采集样品的肽段信息,具有很强的发展潜力。但是由于宏蛋白质组样品的复杂性,其DIA数据解析已成为阻碍宏蛋白质组深度覆盖的一大难题。在数据解析方面,最重要的步骤在于蛋白质序列数据库的构建。数据库的大小和完整性不仅对鉴定数量有很大影响,还会影响物种和功能水平上的分析。目前宏蛋白质组数据库构建的金标准是基于宏基因组的蛋白质序列数据库。同时,基于迭代搜库的公共数据库过滤方法也已被证明具有很强的实用价值。从具体的数据解析策略角度,以肽段为中心的DIA数据解析方法占据了绝对的主流。随着深度学习和人工智能的发展,其会极大地推动宏蛋白质组数据解析的准确度、覆盖度与分析速度。在下游生物信息学分析方面,近年来开发了一系列注释工具,可以在蛋白水平、肽段水平、基因水平上进行物种注释来获得微生物群落组成。与其他组学方法相比,微生物群落的功能分析是宏蛋白质组学的一个独特特征。宏蛋白质组已经成为微生物群落多组学分析中的重要组成部分,并且仍在覆盖深度、检测灵敏度、数据解析完整度等方面具有很大的发展潜力。 展开更多

关键词 宏蛋白质组学 样品前处理 数据库 数据分析策略

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豆酱微生物宏蛋白质组提取及分析 被引量：13

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作者 乌日娜 薛亚婷 +5 位作者 张平 唐筱扬 陶冬冰 岳媛媛 张鹏飞 陈卫 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第14期17-23,共7页

为了更进一步探索豆酱中微生物群体的功能,实验利用分步提取法,通过聚丙烯酰胺凝胶电泳,建立了豆酱微生物宏蛋白质组表达谱,并利用液相色谱-质谱/质谱联用技术对蛋白质进行鉴定。结果显示,共鉴定出232种蛋白质,可归为糖代谢60种、核酸代... 为了更进一步探索豆酱中微生物群体的功能,实验利用分步提取法,通过聚丙烯酰胺凝胶电泳,建立了豆酱微生物宏蛋白质组表达谱,并利用液相色谱-质谱/质谱联用技术对蛋白质进行鉴定。结果显示,共鉴定出232种蛋白质,可归为糖代谢60种、核酸代谢57种,蛋白质代谢48种,能量代谢15种,脂质代谢3种,其他功能蛋白质49种。来源于细菌的蛋白质数量几乎为来源于真菌蛋白质数量的3倍,其中细菌来源以枯草芽孢杆菌、明串珠菌、粪肠球菌、肠膜明串珠菌和德氏保加利亚乳杆菌为主,真菌来源以酿酒酵母、裂殖酵母、链孢霉、白腐菌和棉阿舒囊霉为主。 展开更多

关键词 豆酱 宏蛋白质组 蛋白质功能 微生物来源

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绍兴黄酒麦曲制曲过程的宏蛋白质组学研究 被引量：6

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作者 张波 管政兵 +2 位作者 谢广发 陆健 余培斌 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期1-7,共7页

麦曲在制曲的过程中,以小麦为原料,通过自然接种环境中的微生物,发生一系列的生物化学变化,最终生成黄酒酿造所需的各种粗酶制剂以及风味代谢物质的前体。该研究利用宏蛋白质组学的理论和方法,对绍兴黄酒麦曲制曲过程中6个不同时期(起... 麦曲在制曲的过程中,以小麦为原料,通过自然接种环境中的微生物,发生一系列的生物化学变化,最终生成黄酒酿造所需的各种粗酶制剂以及风味代谢物质的前体。该研究利用宏蛋白质组学的理论和方法,对绍兴黄酒麦曲制曲过程中6个不同时期(起始期、发酵前期、升温期、高温期、降温期、成熟期)的麦曲浸提液宏蛋白质组进行双向电泳实验,研究麦曲制曲过程中浸提液宏蛋白质组的变化情况。使用PDQuest软件对获得的双向电泳图谱进行比较分析,发现共有12个蛋白点在制曲过程中发生了动态变化。利用基质辅助激光解吸/电离飞行时间串联质谱(MALDI-TOF/TOF MS)对该12个差异蛋白点进行了质谱分析,其中7个鉴定成功,分别是来自一种稀有细菌的凝结因子5/8型功能蛋白,微单孢菌属的苹果酸脱氢酶,糖红孢红霉菌的葡萄糖-6-磷酸异构酶和羧肽酶前体蛋白,外子藻的功能未知蛋白以及小麦的木聚糖酶抑制剂和几丁质酶。 展开更多

关键词 绍兴黄酒 麦曲 制曲过程 宏蛋白质组学 双向电泳

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宏蛋白质组学研究进展及应用 被引量：3

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作者 吴重德 黄钧 周荣清 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期259-263,共5页

宏蛋白质组学是近几年出现的一种应用蛋白质组学方法对环境微生态系统进行研究的一种新技术,已在环境生态领域研究中展示出了强大的功能。文中综述了宏蛋白质组学的研究技术及策略、介绍了其在污水生物处理、土壤及发酵食品微生物群落... 宏蛋白质组学是近几年出现的一种应用蛋白质组学方法对环境微生态系统进行研究的一种新技术,已在环境生态领域研究中展示出了强大的功能。文中综述了宏蛋白质组学的研究技术及策略、介绍了其在污水生物处理、土壤及发酵食品微生物群落结构分析中的应用,并对其在环境微生态领域中的研究进行了展望。 展开更多

关键词 宏蛋白质组学 二维电泳 环境微生物 微生物群落结构

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宏蛋白质组学:研究微生物群落的一种新策略 被引量：4

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作者 刘虎虎 田云 +1 位作者 卢向阳 方俊 《微生物学杂志》 CAS CSCD 2010年第5期88-92,共5页

宏蛋白质组学是一种运用蛋白质组技术对特定微生物群落所产生的全部蛋白质进行大规模研究与分析的新技术。简要概述宏蛋白组学的产生、研究策略及其应用情况,并对其应用前景进行展望。

关键词 宏基因组学 宏蛋白质组学 蛋白质组技术 微生物群落

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绍兴黄酒熟麦曲制曲过程的宏蛋白质组学研究 被引量：2

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作者 张波 余培斌 陆健 《中国酿造》 CAS 2014年第2期101-104,共4页

熟麦曲是将小麦蒸熟后,接种纯种米曲霉,调节适宜温湿度,促使其在曲料上生长繁殖并积累代谢产物,完成制曲过程。该研究利用宏蛋白质组学理论和方法,对绍兴黄酒熟麦曲制曲过程中4个不同时期(孢子萌芽期、菌丝生长期、菌丝繁殖期、孢子着生... 熟麦曲是将小麦蒸熟后,接种纯种米曲霉,调节适宜温湿度,促使其在曲料上生长繁殖并积累代谢产物,完成制曲过程。该研究利用宏蛋白质组学理论和方法,对绍兴黄酒熟麦曲制曲过程中4个不同时期(孢子萌芽期、菌丝生长期、菌丝繁殖期、孢子着生期)的麦曲浸提液宏蛋白质组进行双向电泳实验,研究麦曲制曲过程中浸提液宏蛋白质组的变化情况。使用PDQuest软件对获得的双向电泳图谱进行比较分析,发现共有5个蛋白点在制曲过程中发生了动态变化。利用基质辅助激光解吸/电离飞行时间串联质谱(MALDI-TOF/TOF MS)对该5个差异蛋白点进行了质谱分析,全部来自米曲霉分泌的α-淀粉酶、酸性蛋白酶、中性蛋白酶Ⅱ、碱性蛋白酶和葡萄糖淀粉酶B。 展开更多

关键词 绍兴黄酒 熟麦曲 制曲过程 宏蛋白质组学 双向电泳

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汾酒大曲宏蛋白质组的制备与双向电泳技术的建立 被引量：2

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作者 张武斌 张秀红 段江燕 《生物学杂志》 CAS CSCD 2013年第6期50-53,共4页

采用TCA-丙酮沉淀法、丙酮沉淀、硫酸铵等沉淀法制备汾酒大曲的宏蛋白组样品,并用双向电泳来检测制备效果,结果表明:TCA-丙酮沉淀法制备的样品经电泳分离后,减轻了杂质干扰,其2-DE图谱中竖条纹干扰较少,且获得的蛋白点形状规则、清晰且... 采用TCA-丙酮沉淀法、丙酮沉淀、硫酸铵等沉淀法制备汾酒大曲的宏蛋白组样品,并用双向电泳来检测制备效果,结果表明:TCA-丙酮沉淀法制备的样品经电泳分离后,减轻了杂质干扰,其2-DE图谱中竖条纹干扰较少,且获得的蛋白点形状规则、清晰且无明显重叠现象,优于其它两种方法;经过两次水化液溶解的蛋白样品在等电聚焦时能保持4000 V较高电压;上样量为300μg左右的粗蛋白溶于二次水化液能得到点数更多、分辨率高的电泳图谱。建立了汾酒大曲宏蛋白质组的双向电泳体系,为汾酒品质研究奠定基础。 展开更多

关键词 汾酒大曲 宏蛋白质组 双向电泳

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土壤宏蛋白质组学之土壤蛋白质提取技术的发展 被引量：3

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作者 熊艺 林欣萌 兰平 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期835-843,共9页

随着土壤宏基因组学的日益成熟和发展,作为后基因组时代重要技术平台的土壤宏蛋白质组学越来越受到关注。土壤宏蛋白质组学的研究是解析土壤宏基因功能的重要手段之一,对于碳氮磷的生物地球化学循环以及土壤有机质积累的研究具有重大价... 随着土壤宏基因组学的日益成熟和发展,作为后基因组时代重要技术平台的土壤宏蛋白质组学越来越受到关注。土壤宏蛋白质组学的研究是解析土壤宏基因功能的重要手段之一,对于碳氮磷的生物地球化学循环以及土壤有机质积累的研究具有重大价值,可将蛋白信息与相关的生态系统过程联系起来。但是,土壤蛋白含量少,样品复杂程度高,极大限制了土壤蛋白的分离提取和进一步分析。因此,通过改进和优化土壤蛋白的提取技术,得到高浓度的蛋白是土壤宏蛋白质组学研究的前提条件。本文总结了近几年来土壤蛋白提取方法,并对其适用的土壤性质以及适用的不同种类和功能的蛋白进行了分析。此外,本文也对现有的土壤蛋白提取技术以及土壤蛋白鉴定技术的方法改进进行了探讨。 展开更多

关键词 土壤蛋白质 宏蛋白质组学 蛋白质提取方法

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基于两种预处理方法的白酒酒醅微生物宏蛋白质组学比较 被引量：4

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作者 郭小蛟 唐玉明 +4 位作者 田新惠 何劲松 刘成元 冯军 刘茂柯 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第20期216-221,共6页

分别采用离心-超声波破碎法(centrifugation-ultrasonic disruption,C-UD)和液氮研磨-超声波破碎法(liquid nitrogen grinding-ultrasonic disruption,LNG-UD)预处理浓香型白酒酒醅样品,采用Tris/酚提取-甲醇/醋酸铵沉淀法提取微生物蛋... 分别采用离心-超声波破碎法(centrifugation-ultrasonic disruption,C-UD)和液氮研磨-超声波破碎法(liquid nitrogen grinding-ultrasonic disruption,LNG-UD)预处理浓香型白酒酒醅样品,采用Tris/酚提取-甲醇/醋酸铵沉淀法提取微生物蛋白质,利用非标记定量蛋白质组学技术比较两种预处理法获得的酒醅微生物群落结构差异。结果表明:两种预处理法提取的酒醅蛋白质含量差异不显著,但C-UD处理十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳的蛋白条带数量更丰富且清晰。基于C-UD法获得的酒醅肽段及蛋白质数量高于LNG-UD法,且蛋白质鉴定结果的评分较高。两种预处理法获得的酒醅微生物种类及其群落结构有一定差异,且两者均与同一酒醅样品的基因组扩增子测序结果存在差异,提示整合多组学研究的必要性。研究结果有助于进一步优化酒醅微生物蛋白质的提取方法,为酿酒微生物宏蛋白质组学的深入研究奠定一定基础。 展开更多

关键词 中国白酒 宏蛋白质组学 宏基因组学 微生物群落 酒醅 预处理方法

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宏蛋白质组学信息分析的基本策略及其挑战 被引量：5

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作者 徐洪凯 闫克强 +3 位作者 何燕斌 闻博 杨焕明 刘斯奇 《生物化学与生物物理进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2018年第1期23-35,共13页

宏蛋白质组学是一门新型科学,它运用质谱技术规模化地采集自然界微生物种群的蛋白质信息,并结合多种组学数据,开展微生物种群的遗传特征及其生物功能的研究.宏蛋白质组学的信息分析与传统蛋白质组学方法有较大的不同,亟需拓展新的分析思... 宏蛋白质组学是一门新型科学,它运用质谱技术规模化地采集自然界微生物种群的蛋白质信息,并结合多种组学数据,开展微生物种群的遗传特征及其生物功能的研究.宏蛋白质组学的信息分析与传统蛋白质组学方法有较大的不同,亟需拓展新的分析思路.由于宏蛋白质组的研究对象是复杂度极高的微生物样品,因此,需要构建尽可能囊括样本中所含微生物的基因组信息的物种数据库.面对庞大的数据库,必须考虑到分析过程中所消耗的计算资源和鉴定结果的质控标准,因此,需要高度优化库容量、搜库、假阳性控制等参数.鉴于宏蛋白质组数据中广泛存在复杂的同源蛋白质序列,因此,需要充分利用NCBI数据库中的分类信息进行匹配,并运用LCA算法过滤处理才能将蛋白质有效地归组到物种.本文立足于宏蛋白质组学信息分析,从宏蛋白质组的数据库建立、蛋白质归并、生物学意义发掘等几个方面着手,对该领域的发展现状、面临挑战以及未来研究方向进行了评述. 展开更多

关键词 宏蛋白质组学 数据库 数据分析 蛋白归并 物种分析

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HOMPPD:一个全面的人类口腔宏蛋白质组序列数据库

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作者 宋婷婷 邵晨 +3 位作者 杜鹏 张本煜 朱伟民 蒋继志 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期315-323,共9页

与宏基因组学相比,宏蛋白质组学可以系统地描绘微生物功能的动态变化,因此用其研究口腔微生物的组成和功能已成为一个新兴的领域。一个适当、完整的蛋白质组序列数据库在宏蛋白质组的数据分析中至关重要。在口腔宏蛋白质组研究中,常用... 与宏基因组学相比,宏蛋白质组学可以系统地描绘微生物功能的动态变化,因此用其研究口腔微生物的组成和功能已成为一个新兴的领域。一个适当、完整的蛋白质组序列数据库在宏蛋白质组的数据分析中至关重要。在口腔宏蛋白质组研究中,常用的数据库为人类口腔微生物数据库(Human Oral Microbiome Database,HOMD),其中收录来自117个菌属和367个菌种的蛋白质组序列。但在近年来的口腔宏基因组研究中,已报道大量HOMD未收录的菌属。通过对宏基因组研究报道的95个菌属的蛋白质序列进行筛选和去冗余,然后与HOMD进行整合,构建一个更完整的人类口腔微生物蛋白质组数据库HOMPPD(Human Oral MetaProteome Plus Database);同时基于口腔微生物的高度个体化,提出对每个样本进行一次两步搜索的改进的两步检索法,最后利用已发表的唾液蛋白质组数据对其进行测试。通过整合,HOMPPD最终收录184个菌属和2 793个菌种的蛋白质组序列;测试结果表明,采用HOMPPD和改进的两步检索法可以鉴定到39个HOMD中未收录的新菌属和124个新菌种。新鉴定到的菌属主要分布在Proteobacteria、Firmicutes、Bacteroidetes三个门中。HOMPPD是目前为止收录蛋白质序列最全的口腔细菌蛋白质组数据库,使用其检索可以更加全面地鉴定唾液微生物的类群构成,其下载链接为ftp://111.198.139.72:4000//pub//metaproteomics//homppd.fasta。 展开更多

关键词 宏蛋白质组学 口腔微生物 数据库

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蛋白质组学在污染物微生物降解中的应用 被引量：1

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作者 刘冰霜 杨晓红 +2 位作者 谭周亮 刘庆华 李旭东 《安徽农业科学》 CAS 北大核心 2011年第13期7572-7573,7598,共3页

对蛋白质组学技术在生物降解机制、细胞响应及环境宏蛋白质组学等方面的应用进行了综述。

关键词 蛋白质组学 生物降解机制 细胞响应 宏蛋白质组学

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白酒大曲的酶系研究手段及功能酶研究进展

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作者 严骋 张立强 +3 位作者 冉茂芳 黄张君 曾运航 石碧 《食品与发酵工业》 北大核心 2025年第3期368-375,共8页

大曲的酶系是影响大曲和白酒质量的关键因素之一,认识大曲的酶系对优化大曲工艺和解析白酒发酵机理具有重要意义。该文介绍了研究大曲酶系的先进技术手段及其优缺点,并总结了典型大曲中已知的功能酶组成。高通量测序和宏蛋白质组学技术... 大曲的酶系是影响大曲和白酒质量的关键因素之一,认识大曲的酶系对优化大曲工艺和解析白酒发酵机理具有重要意义。该文介绍了研究大曲酶系的先进技术手段及其优缺点,并总结了典型大曲中已知的功能酶组成。高通量测序和宏蛋白质组学技术可以从基因组、转录组和蛋白组等角度对大曲的酶系组成和功能进行解析。现有研究利用上述技术较清晰地认识了低温大曲、中温大曲和高温大曲中参与糖化和乙醇发酵途径的关键功能酶。但是,由于上述技术对低丰度酶检测困难,导致目前尚无法全面解析大曲中的生香功能酶,亟需升级相关分析检测技术,以推动大曲酶系的研究进程。 展开更多

关键词 大曲 酶系 功能酶 组学技术 宏蛋白质组学

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用于分析微生物种类组成的微生物生态学研究方法 被引量：3

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作者 陈彦闯 辛明秀 《微生物学杂志》 CAS CSCD 2009年第4期79-83,共5页

对环境中微生物群落进行分析对于理解该环境中各类微生物的功能具有重要意义,因此日益受到重视。用于环境中微生物群落分析的方法很多,将简要介绍基于PCR的研究方法,原位杂交技术,基因芯片技术,宏蛋白质组学技术等研究方法的原理、应用... 对环境中微生物群落进行分析对于理解该环境中各类微生物的功能具有重要意义,因此日益受到重视。用于环境中微生物群落分析的方法很多,将简要介绍基于PCR的研究方法,原位杂交技术,基因芯片技术,宏蛋白质组学技术等研究方法的原理、应用及其优缺点。 展开更多

关键词 基于PCR的方法 原位杂交 宏蛋白质组 微生物生态学

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微生物菌剂对堆肥功能微生物重构的影响 被引量：21

15

作者 刘东明 孟繁华 +4 位作者 郝艳 侯佳奇 叶美瀛 李鸣晓 席北斗 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期2011-2019,共9页

堆肥产品不仅可以作为有机肥或土壤改良剂,还可以在包气带土层防护地下水污染的过程中起到微生物载体的作用.在堆肥中接种菌剂能够加速堆肥进程,促进堆肥材料的腐熟,但是也有研究认为接种剂与堆肥土著微生物的竞争会导致菌剂无法发挥作... 堆肥产品不仅可以作为有机肥或土壤改良剂,还可以在包气带土层防护地下水污染的过程中起到微生物载体的作用.在堆肥中接种菌剂能够加速堆肥进程,促进堆肥材料的腐熟,但是也有研究认为接种剂与堆肥土著微生物的竞争会导致菌剂无法发挥作用.为了阐明菌剂与土著微生物之间的相互作用,采用宏蛋白质组学方法,分析餐厨垃圾堆肥接菌组(木质纤维素混合菌剂)和对照组(未接菌)中功能微生物群落和碳水化合物代谢途径的变化.结果表明:接菌组中假单胞菌目(Pseudomonadales)和散囊菌纲(Eurotiomycetes)菌群的相对丰度比对照组分别提高了12.5%和22.0%,成为优势细菌和真菌,二者在碳水化合物代谢活性上也成为优势菌群.菌剂主要是由芽孢杆菌目(Bacillales)和散囊菌纲的曲霉(Aspergillus)组成,曲霉因具有堆肥系统所需的木质纤维素分解能力而成为优势真菌,而菌剂中的芽孢杆菌虽然数量较多,但是缺乏堆肥系统所需的功能而无法成为优势细菌.餐厨垃圾中易降解物质分解过程中产生的有机酸会导致酸性环境,对照组中能够适应酸性环境的芽孢杆菌目和酵母菌纲(Saccharomycetes)是优势群落,添加菌剂后,堆肥系统中土著的假单胞菌目和散囊菌纲具有较高的碳水化合物代谢活性和多种有机酸转化通路,因此在与菌剂中的芽孢杆菌目和土著的芽孢杆菌及酵母菌的竞争中成为优势菌群.研究显示,外源菌剂与土著微生物之间以及各土著微生物之间都会发生竞争作用,能否成为优势菌群取决于是否适应堆肥底物新陈代谢的变化,因此只要选择好菌剂的功能和接种时机,菌剂就能够发挥原有的作用. 展开更多

关键词 堆肥 微生物菌剂 宏蛋白质组学 碳水化合物代谢 木质纤维素分解

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绍兴黄酒成品麦曲中微生物胞外酶的双向电泳技术的建立 被引量：15

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作者 孔令琼 管政兵 +2 位作者 陆健 张波 商曰玲 《食品与生物技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期453-457,共5页

应用宏蛋白质组学理论和思想,利用双向电泳技术分离绍兴黄酒成品麦曲中主要包含各种微生物胞外酶的可溶性总蛋白。通过研究不同等电聚焦条件、不同pH值浸提缓冲液以及不同上样量等关键因素对双向电泳结果的影响,建立了适合于绍兴黄酒成... 应用宏蛋白质组学理论和思想,利用双向电泳技术分离绍兴黄酒成品麦曲中主要包含各种微生物胞外酶的可溶性总蛋白。通过研究不同等电聚焦条件、不同pH值浸提缓冲液以及不同上样量等关键因素对双向电泳结果的影响,建立了适合于绍兴黄酒成品麦曲微生物胞外酶的双向电泳条件,得到了分辨率较高,重复性较好的双向电泳图谱,为进一步通过质谱分析手段全面鉴定麦曲中微生物胞外酶的组成,明确其微生物来源奠定了基础。 展开更多

关键词 绍兴黄酒 麦曲 胞外酶 宏蛋白质组学 双向电泳

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分子生物学与系统生物学技术在土壤污染微生物生态研究中的应用 被引量：8

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作者 涂晨 骆永明 +3 位作者 马露瑶 章海波 滕应 李振高 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期609-617,共9页

综述了当前国内外应用于土壤污染生态研究中的各种分子生物学和系统生物学技术,包括核酸杂交和DNA指纹图谱分析技术以及宏基因组学、宏蛋白质组学和代谢组学等"组学"技术。阐述了这些技术方法的原理、应用以及各自的优势和局... 综述了当前国内外应用于土壤污染生态研究中的各种分子生物学和系统生物学技术,包括核酸杂交和DNA指纹图谱分析技术以及宏基因组学、宏蛋白质组学和代谢组学等"组学"技术。阐述了这些技术方法的原理、应用以及各自的优势和局限性,并对这些新兴生物技术在土壤污染生态学中的应用前景作一展望。 展开更多

关键词 污染土壤 微生物多样性 核酸杂交 DNA指纹图谱 宏基因组学 宏蛋白质组学 代谢组学

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微生物非培养技术在环境污染控制领域的应用 被引量：3

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作者 马放 蔡蕊 +5 位作者 李昂 崔迪 王继华 庞长泷 邱天 杨基先 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期31-38,共8页

微生物非培养技术,如DNA指纹技术、焦磷酸测序、分子杂交技术、宏基因组学、宏转录组学、宏蛋白质组学、代谢组学等的飞跃发展和广泛应用,有助于快速、准确地鉴定自然界或人工生境中微生物种群,为揭示生物修复过程中微生物群落结构、功... 微生物非培养技术,如DNA指纹技术、焦磷酸测序、分子杂交技术、宏基因组学、宏转录组学、宏蛋白质组学、代谢组学等的飞跃发展和广泛应用,有助于快速、准确地鉴定自然界或人工生境中微生物种群,为揭示生物修复过程中微生物群落结构、功能及修复机理提供了重要方法,提高了生物修复技术的检测效能.主要介绍分子生物学及"组学"等微生物非培养技术在解析污染区域中微生物群落结构、功能及动力学等方面的应用. 展开更多

关键词 生物修复 宏基因组学 宏蛋白质组学 代谢组学

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封面图片说明

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作者 杨洋 邢德峰 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期31-31,共1页

封面图片来自本期论文“基于宏基因组学研究污水生物处理系统微生物暗物质”,是利用宏组学分析微生物暗物质群落结构和功能的示意图.自然界中未获得纯培养的微生物被称为“微生物暗物质”,基于高通量核酸测序技术的宏基因组学和宏转录组... 封面图片来自本期论文“基于宏基因组学研究污水生物处理系统微生物暗物质”,是利用宏组学分析微生物暗物质群落结构和功能的示意图.自然界中未获得纯培养的微生物被称为“微生物暗物质”,基于高通量核酸测序技术的宏基因组学和宏转录组学,以及基于质谱技术的宏蛋白质组学等宏组学技术能够打开“黑箱”,揭示“微生物暗物质”及潜在功能菌群和基因资源. 展开更多

关键词 图片 封面 宏基因组学 污水生物处理系统 宏蛋白质组学 测序技术 微生物 暗物质

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益生菌在食品和人体肠道中的作用研究

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作者 无 《沈阳农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期558-558,共1页

多年来，课题组一直从事益生菌资源保护及在食品和人体肠道中的作用机理研究，经过课题组所有成员多年来的共同努力和工作，取得的创新成果为：（1）利用传统纯培养结合宏基因组学、宏转录组学、宏蛋白质组学和代谢组学等技术方法，从... 多年来，课题组一直从事益生菌资源保护及在食品和人体肠道中的作用机理研究，经过课题组所有成员多年来的共同努力和工作，取得的创新成果为：（1）利用传统纯培养结合宏基因组学、宏转录组学、宏蛋白质组学和代谢组学等技术方法，从辽宁、吉林、黑龙江和内蒙古等省区103个不同地区，采集的563份自然发酵的酸菜、豆酱、辣白菜、锦州小菜、玉米发酵面团、酸马奶、酱腌菜中，分离、鉴定并保藏了1128株具有自主知识产权的有益乳酸菌、芽孢杆菌、酵母菌等，初步建立益生菌菌种资源库，从中高效筛选出21株潜在益生菌。在探明豆酱、酸菜、锦州小菜等东北特色发酵食品中微生物群落结构及动态变化规律的基础上，精准定位了发酵食品中有益微生物菌群的分布，发现了其中的益生菌在传统发酵食品在自然发酵过程中的重要作用，特别是根据构建的微生物代谢网络体系、益生菌主要代谢通路、蛋白质互作和风味物质代谢图谱，提出了明串珠菌等益生菌与其风味和品质密切相关。（2）利用基因组学、蛋白质组学、转录组学、qRT-PCR和生物信息学等技术和方法，对筛选到的8株具有潜在应用价值的益生菌菌株，进行了酸、胆盐、酶、冷、盐、热、营养缺乏等食品发酵、胃肠道和自然环境胁迫及耐受适应性研究。在国际上首次构建了益生干酪乳杆菌参考双向电泳蛋白质表达图谱，并进一步从基因和蛋白水平，对其耐受酸、胆盐等胃肠道环境胁迫机理进行了较深入研究，同时发现不同环境胁迫可诱导其表达相同应激蛋白质和维持细胞膜稳定蛋白质，但又启动了抗氧化机制来抵抗胆盐胁迫，而诱导模塔格糖醛缩酶、脂酶C等来抵御酸胁迫。 展开更多

关键词 传统发酵食品 益生菌 胃肠道 宏蛋白质组学 微生物群落结构 有益微生物菌群 宏基因组学 自主知识产权

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