高效液相色谱/四级杆飞行时间质谱法筛选产溶血磷脂酸芽胞杆菌

郑雪芳; 陈峥; 刘波; 朱育菁; 史怀

doi:10.19303/j.issn.1008-0384.2016.11.021

高效液相色谱/四级杆飞行时间质谱法筛选产溶血磷脂酸芽胞杆菌

doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2016.11.021

福建省农业科学院农业生物资源研究所, 福建福州 350003

基金项目:

国家自然科学基金 31370059

福建省自然科学基金项目 2015J01103

福建省科技计划项目——省属公益类科研院所基本科研专项 2014R1018-8

详细信息

作者简介:
郑雪芳(1977-),女,博士,副研究员,主要从事植物病害生物防治的研究(E-mail:zhengxuefangfz@163.com)

通讯作者:
刘波(1957-),男,博士,研究员,主要从事微生物生物技术及农业生物药物研究(E-mail:Fzliubo@163.com)

中图分类号: Q545
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出版历程
- 收稿日期: 2016-05-23
- 修回日期: 2016-09-08
- 刊出日期: 2016-11-01

Screening Lysophosphatidic-acid-producing Bacillus Using HPLC and Quadrupole Time-of-flight Mass Spectrometry

Agricultural Bio-Resources Institute, Fujian Academy of Agricultural Sciences, Fuzhou, Fujian 350003, China

摘要

摘要: 溶血磷脂酸（lysophosphatidic acid，LPA）是一种重要细胞外信号递质和细胞内第二信使。本研究采用高效液相色谱/四级杆飞行时间质谱（HPLC-QTOF-MS）技术对34株不同种类芽胞杆菌的代谢物进行测定。结果表明，供试的菌株中只有1株枯草芽胞杆菌Bacillus subtilis FJAT-8784的代谢物中检测出产溶血磷脂酸，与Metlin代谢物质谱数据库中溶血磷脂酸的匹配得分达96.73，该化合物的质子化分子离子[M+H]⁺质荷比为439.281 9，质量数为438.275 8，推断出其分子式可能为C₂₁H₄₃O₇P，其相对含量占发酵上清液总代谢物的1.32%。
- 芽胞杆菌 /
- 溶血磷脂酸 /
- 高效液相色谱/四级杆飞行时间质谱
Abstract: Lysophosphatidic acid (LPA) is an important extracellular signal transmitter and intracellular secondary messenger. Metabolites in the supernatants of liquid culture media for 34 strains of Bacillus were determined by using HPLC and quadrupole time-of-flight mass spectrometry. It was found that the only B. subtilis strain that produced LPA was FJAT-8784. The obtained LPA showed a matching score of 96.73 according to the Metlin database. It had a molecular weight of 438.2758, and a mass to charge ratio of 439.2819. Consequently, the chemical formula for the isolated LPA was assumed to be C₂₁H₄₃O₇P. In the supernatant, the total metabolites contained approximately 1.32% LPA.
- Bacillus /
- lysophosphatidic acid /
- HPLC/quadrupole time-of-flight mass spectrometry

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图 1 枯草芽胞杆菌FJAT-8784 溶血磷脂酸离子提取色谱

Figure 1. Extracted ion chromatogram of LPA in B. subtilis FJAT-8784

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图 2 枯草芽胞杆菌FJAT-8784中溶血磷脂酸扫描质谱

Figure 2. Scanning mass spectrum of LPA in B. subtilis FJAT-8784

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图 3 枯草芽胞杆菌FJAT-8784中溶血磷脂酸分子特征提取质谱

Figure 3. MFE spectrum of LPA in B. subtilis FJAT-8784

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图 4 溶血磷脂酸的结构

Figure 4. Molecular structure of LPA

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表 1 供试芽胞杆菌菌株

Table 1. Bacillus strains used

序号	菌株编号	地理来源	学名	中文名称
1	FJAT-8784	瑞典的标准菌株	Bacillus subtilis	枯草芽胞杆菌
2	FJAT-14227	德国的标准菌株	Bacillus novalis	休闲地芽胞杆菌
3	FJAT-14205	德国的标准菌株	Aneurinibacillusmigulanus	米氏解硫胺素芽胞杆菌
4	FJAT-14856	德国的标准菌株	Aneurinibacillusaneurinilyticus	解硫胺素硫胺素芽胞杆菌
5	FJAT-10042	德国的标准菌株	Fictibacillusbarbaricus	奇异虚构芽胞杆菌
6	FJAT-14221	德国的标准菌株	Bacillus acidiceler	酸快生芽胞杆菌
7	FJAT-10032	德国的标准菌株	Bacillus fordii	福氏芽胞杆菌
8	FJAT-10014	德国的标准菌株	Bacillus alcalophilus	嗜碱芽胞杆菌
9	FJAT-14272	德国的标准菌株	Bacillus cibi	食物芽胞杆菌
10	FJAT-14236	德国的标准菌株	Bacillus butanolivorans	食丁酸芽胞杆菌
11	FJAT-14270	德国的标准菌株	Bacillus ginsengihumi	人参土芽胞杆菌
12	FJAT-10033	德国的标准菌株	Bacillus fortis	强壮芽胞杆菌
13	FJAT-520	福建漳州	Bacillus coagulaus	凝结芽胞杆菌
14	FJAT-10010	德国的标准菌株	Bacillus endophyticus	内生芽胞杆菌
15	FJAT-14212	德国的标准菌株	Bacillus indicus	印度芽胞杆菌
16	FJAT-14252	德国的标准菌株	Bacillus isronensis	印空研芽胞杆菌
17	FJAT-8757	瑞典的标准菌株	Bacillus badius	栗褐芽胞杆菌
18	FJAT-16342	福建武夷山	Bacillus cereus	蜡样芽胞杆菌
19	FJAT-8762	瑞典的标准菌株	Bacillus clausii	克劳芽胞杆菌
20	FJAT-14215	德国的标准菌株	Bacillus cecembensis	科研中心芽胞杆菌
21	FJAT-16072	福建武夷山	Bacillus megaterium	巨大芽胞杆菌
22	FJAT-10015	德国的标准菌株	Alicyclobacilluscellulosilyticus	解纤维素脂环酸芽胞杆菌
23	FJAT-14213	德国的标准菌株	Bacillus lehensis	列城芽胞杆菌
24	FJAT-8754	瑞典的标准菌株	Bacillus amyloliquefaciens	解淀粉芽胞杆菌
25	FJAT-10037	德国的标准菌株	Bacillus hemicellulosilyticus	解半纤维素芽胞杆菌
26	FJAT-8764	瑞典的标准菌株	Bacillus firmus	坚强芽胞杆菌
27	FJAT-16041	福建武夷山	Bacillus methylotrophicus	甲基营养型芽胞杆菌
28	FJAT-8761	瑞典的标准菌株	Bacillus circulans	环状芽胞杆菌
29	FJAT-14210	德国的标准菌株	Bacillus koreensis	韩国芽胞杆菌
30	FJAT-16291	福建武夷山	Bacillus licheniformis	地衣芽胞杆菌
31	FJAT-8756	瑞典的标准菌株	Bacillus azotoformans	产氮芽胞杆菌
32	FJAT-8765	瑞典的标准菌株	Bacillus.flexus	弯曲芽胞杆菌
33	FJAT-14220	德国的标准菌株	Bacillus aryabhattai	阿氏芽胞杆菌
34	FJAT-14858	德国的标准菌株	Bacillus plakortidis	海绵芽胞杆菌

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表 2 化合物鉴定结果

Table 2. Identification of related compound

菌株编号	菌株名称	化合物名称	分子式	质量数	得分	保留时间	高度	宽度	[M+H]⁺ 质荷比m/z
FJAT-8784	枯草芽胞杆菌 Bacillus subtilis	溶血磷脂酸	C₂₁H₄₃O₇P	438.2758	96.73	25.90	1216471.80	0.36	439.2819

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