自2006年开始,基因组的重新测序有效地鉴定了细菌适于新环境时所引起的基因突变[1].然而,相关的促生长机制还没有得到很好的诠释.本文联合利用代谢组学、蛋白质组学和脂类组学的方法对适于甘油的进化菌株中的glpK和rpoC两个基因突变[2,3]的促生长机制进行深入研究,结果表明:进化大肠杆菌细胞株是通过两种不同的代谢方式来实现在甘油培基内更快的增长.首先,rpoC基因27bp的缺失提高了代谢效率与代谢物产量.它强烈地影响了总体氧化还原平衡,抑制了高能量消耗的后合成脂质修饰过程,并且大幅度地降低了细胞内代谢物的水平.其次,glpK基因的点突变虽然有效地提高了甘油的摄取率,但却同时增加了代谢流的溢出,使得能量与碳流量的大量损失.在同时拥有rpoC和glpK适应性基因突变的大肠杆菌细胞株中(DKI组),碳流量与能量代谢的"节约和浪费"这两个对比鲜明的代谢机制协同工作,将大肠杆菌的生长率提高了89％(图1).本文结果为研究适应性进化细胞快速生长过程中对代谢的调节机制提供了有意义的线索.