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Respuestas metabólicas de las vías biosintéticas de carotenoides y cordicepina bajo exposición a programación lumínica a través de un análisis transcripcional a nivel genómico

Autores: Thananusak, Roypim; Laoteng, Kobkul; Raethong, Nachon; Zhang, Yu; Vongsangnak, Wanwipa

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2020

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Acceso abierto

Artículo científico
2020

Respuestas metabólicas de las vías biosintéticas de carotenoides y cordicepina bajo exposición a programación lumínica a través de un análisis transcripcional a nivel genómico


Categoría

Ciencias Naturales y Subdisciplinas

Subcategoría

Biología

Palabras clave

Producción comercial
Compuestos bioactivos
Exposición a la luz
Respuestas metabólicas
Análisis del transcriptoma
Red metabólica

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 15

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
se explota actualmente para la producción comercial de productos especiales, ya que sus constituyentes de biomasa están enriquecidos en compuestos bioactivos, como la cordicepina. El desarrollo racional de procesos es importante para la producción económicamente viable de bioproductos de alta calidad. La luz es un factor abiótico que afecta el proceso de cultivo de este hongo entomopatógeno, particularmente en su formación de carotenoides. Para descubrir la respuesta celular a la exposición a la luz, este estudio tuvo como objetivo investigar sistemáticamente las respuestas metabólicas de la cepa TBRC6039 utilizando un análisis impulsado por transcriptoma a nivel genómico e integración de redes metabólicas a escala genómica (GSMN). El análisis del transcriptoma a nivel genómico mostró 8747 genes expresados en los cultivos de glucosa y sacarosa cultivados bajo condiciones de programación de luz y oscuridad. De ellos, 689 genes expresados diferencialmente fueron significativos en respuesta a la exposición a la programación de luz. A través de la integración con el análisis impulsado por GSMN utilizando la red mejorada (RT1467), se identificaron los metabolitos reporteros, por ejemplo, adenosina-5-monofosfato (AMP) y 2-oxoglutarato, cuando se cultivaron bajo la condición de producción de carotenoides controlada por la exposición a la programación de luz, vinculándose a las regulaciones al alza de los genes metabólicos involucrados en el sistema de gloxalasa, así como en la biosíntesis de cordicepina y carotenoides. Estos resultados indicaron que había un control metabólico en la aclimatación a la exposición a la luz a través de la co-regulación transcripcional, lo que apoyó el crecimiento celular y la producción de cordicepina, además de la acumulación de carotenoides como un bio-pigmento foto-protector. Este estudio proporciona una perspectiva para manipular los flujos metabólicos hacia los metabolitos objetivo a través de enfoques genéticos o fisiológicos.

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