在所有大氣上的高潛力溫室氣中，大約三分之二的甲烷排放是一個炎熱的世界，來自氧氣環境中的微生物，例如濕地，稻田，垃圾填埋場和牛的勇氣。
跟踪氣氛到特定來源並找到其重要性仍然是一個挑戰。科學家在跟踪主要溫室氣體，二氧化碳的來源方面非常出色，專注於減少這些污染。但是，為了遵循薄霧的起源，科學家傾向於測量原子的同位素元素。碳和氫的成分用作各種環境源的指紋。
加利福尼亞大學Berkeey分校的研究人員的新文章透露，參與庇護所生產的主要微生物酶之一的活動會影響這一同位素元素。該發現可以改變科學家根據世界預算計算不同環境來源的參與的方法。
“當我們將二氧化碳的所有來源和下沉結合到大氣中時，我們收到了我們從大氣中的測量中直接獲得的數量。但是，對於通量的大量不確定性，喬納森·格羅普（Jonathan Gropp）的巨大不確定性，有數十個論文的作者，第一批作者。”“在霧化的霧氣中，您必須理解這些霧氣程序的真實體積，以限制這些水准進程。”
GROPP首次與分子生物學家和地質學家合作，首次使用CRISPR來管理這種重要的酶活性，以揭示這些甲烷劑與食物來源的相互作用方式。
“眾所周知，水平正在增加。但是，基本原因存在很多分歧，”助理助理，細胞分子和生物學的助理教授Dipti Nayak。 “這項研究是第一次融化生物學，分子和同位素的傳記，以改善甲烷原生物學方法的局限性。控制同位素元素。”
許多元素的版本比同位素更重，或者較輕，這在自然界中的比例很小。人類的碳-12和1％的碳-111，約99％，因為核中有特殊的中子。水中的氫為99.985％，氫-1和0.015％的氫或氫-2，其重量是細胞核中中子的兩倍。
同位素的自然肥力反映在分子中，所有生物學變異都可以用於教育和指紋，生物代謝。
“在過去的70年中，人們已經證明，他們與不同的生物體和其他過程不同，可能具有出色的同位素指紋，”地球名義家和哥倫比亞省哥倫比亞省加州大學伯克利分校，副教授，副教授和科學的丹尼爾·斯托爾（Daniel Stolper）。 “從一個方向上經常看到油中的天然氣。有一個由薈萃激成的庇護所。在牛的勇敢中，有另一種方法。有一種最深的沉積物，具有不同的微生物，帶有不同的指紋。生物體正在進食，通常根據環境與環境不同，從而創造了我們連接同型和起源的能力。”
“我認為紙張的獨特之處在於，我們已經了解到，最小微生物的同位素的要素不取決於Metopogen的食物，”它們’吃了’，但是這些表面和環境的數量也很重要，更重要的是，微生物的方法對這些變化做出了反應”。
Gropp說：“微生物通過管理其基因的表達來響應環境，然後同位素的元素也會改變。” “當我們分析來自環境的數據時，這應該使我們更加仔細地思考。”
該論文將於8月14日在日記中發表。 科學。
微生物，醋和酒精
甲烷劑 – 阿基卡微生物，與生命的樹木完全分離，對消除死亡和衰減世界至關重要。他們吃的簡單分子 – 氫，乙酸或甲醇樣品 – 由其他生物驅動並產生甲烷作為廢物。有了這種天然的糊狀，可以在沼澤和沼澤周圍看到的will-o’-te-wisps觀察到，但仍然以稻田和天然濕地的氣泡中的burps釋放，並從墳墓中洩漏出來。雖然有大多數天然氣避難所，但我們燃燒的是碳氫化合物的產生。但是，有些積累是由甲烷原生產的，這些甲烷原食用被埋葬的有機食品。
霧的指紋是由甲烷原生長在不同的“食物”來源中產生的。在實驗室的研究中，它被廣泛接受。但是科學家發現，在現實世界的複雜性中，甲烷不會產生在實驗室中看到的同位素指紋相同的甲烷氣體。例如，當種植在一種甲烷元中（是醋）中時，是最簡單的酒精（酒精）或氫分子（H）2）甲基氣體產生CH4與在環境中觀察到的比率不同的同位素，氫和碳的比率。
以前，GROPP在甲烷原中創建了代謝網絡的計算機模型，以了解如何確定同位素的組成。當他與加州大學伯克利分校，Stolper和Nayak有友誼時，他建議他測試自己的模型。 Stolper實驗室具有衡量探索世界歷史的同位素元素的專業知識。 Nayak研究了甲烷劑，作為博士學位的朋友，最近發現瞭如何使用CRISPR在Methangens中。 （MCR） – 這樣的活性可以稱為酶是一種刺激化學反應的蛋白質。
通過CRISPR-通常稱為甲烷的微生物的實驗 甲氧骨菌Activorans 生長和甲醇 – 研究人員看到，當酶的活性通過模仿微生物禁食所需食物時發生的事情減少時，同位素元素如何改變。
他們發現，當MCR濃度較低時，細胞將通過改變細胞中其他酶的活性的響應，導致其輸入和輸出積累，並且出生率會減慢速度，以至於酶開始向後和向前奔跑。另一方面，這些其他酶將消除碳原子中的氫。向前運行，與MCR結合使用時添加氫。4– 每個電路都向前和向後。這些酶必須用於將氫從碳中抽出，並添加最終從水中產生的新酶。結果，Messe的四個植物分子的同位素元素逐漸反射水，而不僅僅是其食物來源，而食物來源則以三種氫開頭。
這與乙酸和甲醇生長的一般假設不同，乙醇和甲醇的生長是假設從水和食物來源獲得的氫之間沒有交換。
“這種同位素交換，我們發現，乙酸和甲醇引起的指紋變化，這些變化會消耗甲醇，並且傾向於假定這樣的指紋變化。我們可能已經評估了醋酸鹽微生物的參與，這些微生物的參與度比我們想像的要長。“我們至少應該考慮在研究其環境對其環境的響應時，在研究ISOPOPOPOPOPOPOPOPOPOPOPOPOPOPOPOPOPOPOPOPOPOPOPOPOPOPOPOPOPOPE時。
除這項研究外，可用於調整甲烷原中酶產生酶的CRISPR技術可用於管理和研究同位素在其他酶網絡中的影響，這可以幫助研究人員回答有關當今和過去的地質和環境的問題。
Stolper說：“這打開了現代分子已婚的同位素 – 跨環境問題的道路。” “在環境中研究的與生物學和生物化學相關的同位素系統大量。我希望我們通過控制基因的暴露，以分子生物學家正在尋找人和其他生物中的這些問題的方式來研究它們。
對於Nayak而言，該實驗也是發現改變甲烷劑以破壞生產並將能量更改為有用產品的生產而不是氣體損害的方法的重要步驟。
“通過減少該酶的數量，該酶的數量使庇護所和使用其他可以使用的路線
該文章的另一位作者是馬庫斯·勞倫斯·伯克利國家實驗室和前加州大學伯克利大學前加州大學伯克利大學前加州大學麗貝卡·斯坦（Rebekah Stein）和賓夕法尼亞州立大學Gropp教授馬克斯·勞埃德（Max Lloyd）。 Alfred B. Sloan Research獎學金Nayak還是Biohub Chan-Zuckerberg的研究人員。
