“实践十号”搭载大肠杆菌代谢组学分析

[背景]随着载人飞行时间的延长,微生物安全问题越来越凸显.载人航天疾病谱显示感染性疾病是航天员在轨常发的疾病之一,影响航天员健康.大肠杆菌是人体肠道存在的正常菌群,也是条件性致病菌,可引起感染性疾病,因此有必要分析研究太空环境对大肠杆菌代谢的影响.[目的]通过“实践十号”返回式科学实验卫星搭载大肠杆菌近地轨道飞行12d后,分析鉴定大肠杆菌在太空环境下代谢水平的变化.[方法]应用非靶向代谢组学技术对卫星搭载的大肠杆菌K12及地面同种对照组进行质谱分析,通过主成分分析(PCA分析)和正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA分析)找出组间潜在的差异生物标志物.[结果]通过分析鉴定,共发现12种显著差异生物标志物,其中搭载组1 1种参与能量代谢和甘油磷脂代谢的生物标志物含量上调,1种脂肪酸含量下调.[结论]太空飞行可提高大肠杆菌能量代谢与甘油磷脂代谢水平,相关代谢产物的变化提示太空飞行可能会促进大肠杆菌增殖.