Respuestas metabólicas expuestas a la luz a través de modelado a escala genómica integrado con transcriptoma
Autores: Soommat, Panyawarin; Raethong, Nachon; Ruengsang, Ratchaprapa; Thananusak, Roypim; Laomettachit, Teeraphan; Laoteng, Kobkul; Saithong, Treenut; Vongsangnak, Wanwipa
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Respuestas metabólicas expuestas a la luz a través de modelado a escala genómica integrado con transcriptoma
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Biología
Palabras clave
Modelo metabólico a escala genómica
Respuestas metabólicas
Integrado de transcriptoma
Marco GIMME
Biosíntesis de carotenoides
Condiciones de luz
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 24
Citaciones: Sin citaciones
El modelo metabólico a escala genómica (GSMM) proporciona una base integral de asimilación de carbono para el crecimiento celular y la producción de metabolitos. Sin embargo, el modelo con un concepto simple de balance de masa muestra una capacidad limitada para investigar las respuestas metabólicas bajo la exposición a la luz. Por lo tanto, este estudio empleó el enfoque GSMM integrado con transcriptoma para extender la investigación del metabolismo bajo condiciones de luz. A través del marco de inactividad génica moderada por metabolismo y expresión (GIMME), el modelo PS1474-GSMM se dotó de los datos del transcriptoma, proporcionando así una simulación que describió razonablemente bien las respuestas metabólicas subyacentes a la observación fenotípica bajo las condiciones de luz particulares. El PS1474-GSMM mostró claramente una mejora en la predicción de flujos metabólicos en correlación con los genes expresados involucrados en las vías biosintéticas de cordicepina y carotenoides bajo las condiciones de cultivo con sacarosa. Un análisis adicional de metabolitos reporteros sugirió que los metabolismos centrales de carbono, purinas y ácidos grasos hacia la biosíntesis de carotenoides eran los procesos metabólicos predominantes responsables en condiciones de luz. Este hallazgo destaca los procesos clave de respuesta que permiten la aclimatación del metabolismo en diversas condiciones de luz. Este estudio proporciona una perspectiva valiosa sobre la manipulación de genes y flujos metabólicos hacia la producción del metabolito objetivo.
Descripción
El modelo metabólico a escala genómica (GSMM) proporciona una base integral de asimilación de carbono para el crecimiento celular y la producción de metabolitos. Sin embargo, el modelo con un concepto simple de balance de masa muestra una capacidad limitada para investigar las respuestas metabólicas bajo la exposición a la luz. Por lo tanto, este estudio empleó el enfoque GSMM integrado con transcriptoma para extender la investigación del metabolismo bajo condiciones de luz. A través del marco de inactividad génica moderada por metabolismo y expresión (GIMME), el modelo PS1474-GSMM se dotó de los datos del transcriptoma, proporcionando así una simulación que describió razonablemente bien las respuestas metabólicas subyacentes a la observación fenotípica bajo las condiciones de luz particulares. El PS1474-GSMM mostró claramente una mejora en la predicción de flujos metabólicos en correlación con los genes expresados involucrados en las vías biosintéticas de cordicepina y carotenoides bajo las condiciones de cultivo con sacarosa. Un análisis adicional de metabolitos reporteros sugirió que los metabolismos centrales de carbono, purinas y ácidos grasos hacia la biosíntesis de carotenoides eran los procesos metabólicos predominantes responsables en condiciones de luz. Este hallazgo destaca los procesos clave de respuesta que permiten la aclimatación del metabolismo en diversas condiciones de luz. Este estudio proporciona una perspectiva valiosa sobre la manipulación de genes y flujos metabólicos hacia la producción del metabolito objetivo.