В данном обзоре рассмотрены основные методы создания гетерологических биохимических путей в различных организмах, основные проблемы, воз- никающие при этом, и основные подходы к их ре- шению


Регулирование метаболического потока и пути



Pdf көрінісі
бет11/15
Дата17.01.2023
өлшемі0,69 Mb.
#61672
1   ...   7   8   9   10   11   12   13   14   15
Регулирование метаболического потока и пути 
хозяина
Доступность субстратов может существенно по-
влиять на активность всего пути. Предварительный 
анализ потока метаболитов (MFA) с использованием 
ЯМР, масс-спектроскопии или других метаболомных 
подходов [10] может облегчить планирование усиле-
ния гетерологического пути. Как правило, все методы 
MFA делятся на две большие группы: онлайн методы 
количественной оценки скорости реакций (т.е. мета-
болических потоков) in situ и методы, основанные 
на сборе образцов [25]. Применение MFA позволяет 
определять лимитирующие стадии экспрессии ге-
терологического пути, идентифицировать ключе-
вые метаболиты и последовательно оптимизировать 
и перенаправлять потоки метаболитов в направлении 
желаемого продукта. Основной способ перераспреде-
ления метаболитов в направлении гетерологического 
пути заключается в настройке уровней экспрессии 
участвующих генов, кодирующих как нативный
так и гетерологический пути [55].
Этот способ реализуется путем идентификации 
ключевых метаболитов, общих как для хозяина
так и для гетерологического пути. Одновременно осу-
ществляются регуляция пути получения целевого 
соединения и снижение активности конкурирующих 
ферментов хозяина с сохранением баланса между 
этими двумя процессами для обеспечения жизнеспо-
собности организма-хозяина. Усиление регуляции 
обычно означает активацию [87] или дублирование 
путей хозяина [88], а снижения активности дости-
гают ингибированием фермента, нокдауном транс-
криптов или полным удалением генов конкурирую-
щих путей [62].
Этот подход помогает одновременно достичь не-
скольких целей: улучшить выход конечного мета-
болита, усилить нужный метаболический путь и ос-
лабить конкурентные. Например, этот метод привел 
к многократному улучшению гетерологического 
биосинтеза альфа-санталина [89] и н-бутанола [90] 
в дрожжах путем регуляции уровней экспрессии 
ферментов метаболизма ацетилкофермента А (CоА). 


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   7   8   9   10   11   12   13   14   15




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет