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黎明教授课题组在微生物学领域权威期刊《Microbiome》（中国科学院1区TOP,IF=13.8）上发表了题为“Cetobacterium somerae-derived argininosuccinic acid promotes intestinal and liver ureagenesis to alleviate ammonia intoxication”的最新研究成果，揭示了肠道微生物在鱼类氨氮解毒过程中发挥的关键作用。
集约化养殖模式下，氨氮（Ammonia）已成为常态化的环境污染物，愈来愈多的科研工作者致力于寻找解决水产养殖动物氨氮中毒的有效策略。课题组在前期研究发现，急/慢性氨氮胁迫均会引起黄颡鱼肠道中索氏鲸杆菌（Cetobacterium somerae）丰度上调（图1）。在这条线索的指引下，进一步从野生黄颡鱼肠道中厌氧分离出纯化的鲇源鲸杆菌，经全基因组测序（图2）、代谢产物分析（图3）及RNA干扰验证（图4），发现了鲇源鲸杆菌表现出一种独特的代谢方式，它通过asnA-ansA/B-argG基因簇，利用天冬氨酸和天冬酰胺合成精氨琥珀酸，同时，从环境中摄取富马酸和苹果酸，通过反馈抑制减少fumA-fumB-argH基因簇对精氨琥珀酸的降解。精氨琥珀酸作为鱼类进行氨氮解毒的关键反应底物，在胁迫发生时被快速消耗，而通过鲸杆菌能够得到快速且足量的补充。该发现为探寻养殖鱼类氨氮解毒策略提供了一个全新的视野。
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2022级博士研究生王识栋为本文第一作者，黎明教授为通讯作者。该研究得到国家自然科学基金等项目资助。
图1鲸杆菌能够缓解黄颡鱼氨氮中毒的症状
图2 鲇源鲸杆菌全基因组测序
