许 娟，许 琳，郝 宁

(南京工业大学 生物与制药工程学院，江苏 南京 211800)

代谢组学(metabolomics)是以机体内所有代谢物为研究对象，利用高通量分析方法，研究生物体系对内外扰动响应情况的学科[1]，致力于全面分析代谢网络调控及其关联性[2-3]。代谢组学是组学研究的终点，它以细胞内所有分子量小于1 000的代谢物为对象，进行系统的定性、定量分析，以其代谢物的变化继而挖掘生物体系的代谢表型改变，最接近于生物表型。目前代谢组学研究广泛应用于微生物领域。

L-瓜氨酸首次在西瓜中分离得到[4]，是人体尿素循环的重要参与物质。L-瓜氨酸可以提高免疫系统功能、舒张血管、维持正常的胆固醇和血糖水平、治疗关节炎症[5-9]。因此在食品、医药等行业，L-瓜氨酸应用越来越广泛[10]。

谷氨酸棒杆菌是氨基酸发酵生产行业最常用的工业菌种。本研究利用基于气相色谱-质谱联用(GC-MS)分析手段的代谢组学方法，以实验室保藏的谷氨酸棒杆菌标准菌株ATCC 13032和改造后的L-瓜氨酸高产菌CorynebacteriumglutamicumATCC 13032ΔargGΔargR-pXMJ19-argB(ec) (CIT4)为研究对象，分析确定影响瓜氨酸合成的关键代谢物质与代谢途径，确定瓜氨酸合成的限定条件，通过挖掘胞内L-瓜氨酸合成的不足性，提出优化添加前体物质的方案，以期理性有效地提高谷氨酸棒杆菌生产L-瓜氨酸的产量。

1 材料与方法

1.1 菌株

C.glutamicumATCC 13032、C.glutamicumATCC 13032ΔargGΔargR- pXMJ19-argB(ec) (CIT4)，南京工业大学微生物保藏室保存。

1.2 试剂和仪器

吡啶、N-甲基-N-(三甲基硅氧烷基) 三氟乙酰胺(MSTFA)等衍生化试剂，Sigma-Aldrich 公司；甲醇、乙腈等(AR)，上海凌峰化学试剂有限公司。

Trace GC 2000 DSQ型气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)，美国Agilent 公司；……