4月9日，《自然-化学生物学》杂志在线发表了中国科学院分子植物科学卓越创新中心/植物生理生态研究所杨琛研究组题为The cyanobacterial ornithine-ammonia cycle involves an arginine dihydrolase的研究论文。
该研究利用动态代谢流量组与代谢组分析技术发现了一条新的代谢途径，并且揭示了该途径为蓝藻适应环境所必需及其重要的进化及生态学意义。
生物在进化过程中形成适应外界营养环境变化的代谢系统及调控机制。蓝藻是地球上最早出现的光合自养生物，它们利用水作为电子供体，利用太阳光能将CO2还原成有机碳化合物，并释放出自由氧，在地球生物圈形成和发展过程中起了关键作用。蓝藻广泛分布于自然界，包括各种水体和土壤中，对生物地球化学循环有非常重要的贡献。同时蓝藻在生物技术应用方面也极具潜力。
中科院合成生物学重点实验室杨琛研究组利用前期开发的动态代谢流量组与代谢组分析技术，研究了蓝藻对外界氮源扰动的代谢响应，发现细胞内鸟氨酸和精氨酸之间存在活跃的代谢循环。研究表明在氮源充足条件下鸟氨酸-氨循环促使氮同化及存储以最大速率进行，而在氮源匮乏时该循环使得细胞中的氮储存迅速分解，从而满足细胞的生长需要。因此，鸟氨酸-氨循环具有氮存储和活化的功能，对于蓝藻适应环境氮源缺乏和变化极其重要。
植生生态所博士研究生张昊为论文第一作者，研究员杨琛为通讯作者。该工作是与该所研究员、中科院院士赵国屏等合作完成的，得到了国家自然科学基金委、科技部和中科院等的项目资助。