在生物学研究中，细胞内的氨基酸组成（AACell）对于生物体的功能和适应性至关重要。尽管单个蛋白质的氨基酸组成（AAP）和蛋白质表达水平在不同条件下会有显著变化，但细胞内总蛋白质的氨基酸组成（AACell）的稳定性却鲜为人知。这一领域的研究对于理解生物体如何在环境变化中调整其代谢和蛋白质表达具有重要意义。

中国科学院天津工业生物技术研究所生物设计中心通过分析四种模式生物（大肠杆菌、酿酒酵母、枯草芽孢杆菌和谷氨酸棒杆菌）的转录组数据，发现了不同生物体在不同条件下AACell的稳定性。研究结果表明，即使在AAP和蛋白质表达水平发生显著变化的情况下，AACell仍然保持相对稳定，这可能是生物体在系统层面上维持氨基酸稳态的一种机制。此外，该研究揭示了不同物种间AACell的差异性，并探讨了基因组GC含量与AACell之间的关系。这项研究不仅增进了我们对细胞如何在分子层面上调节其氨基酸组成以适应环境变化的理解，而且对于合成生物学和系统生物学中的生物体设计具有潜在的指导意义。

该研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、中国科学院先导专项、天津市合成生物技术创新能力提升行动等项目资助，并在Synthetic and Systems Biotechnology期刊上发表。中国科学院天津工业生物技术研究所与天津科技大学联合培养硕士黄媛媛和张悦为论文共同第一作者，中国科学院天津工业生物技术研究所毛志涛副研究员、廖小平副研究员和马红武研究员为论文共同通讯作者。

论文链接

不同物种中的AACell分布情况