In order to further characterize th

In order to further characterize the engineered strain 13C flux analysis was used, in which the intracellular fluxes are fitted towards the measured external metabolites and the labeling pattern of amino-acids, which was determined by GC-MS.

As this method is limited to measuring de-novo synthesized amino-acids, intracellular fluxes could only be determined
during the exponential growth phase.

In order to obtain labeled samples from exponentially grown cells, shake-flask cultivations were performed and samples were taken after 7.5h of cultivation.

In order to be able to fit the fluxes with special respect to organic acids, a compartmentalized flux model needed to be constructed. As the existing A. oryzae flux model was not compartmentalized, an A. niger model was extended by the
reductive TCA branch in the cytosol.

The so calculated fluxes show an increase of carbon flow through the rTCA branch in the cytosol and an increased flux of malate and oxaloacetate into the mitochondrion, in order to fuel the TCA cycle (Figure 13).

These results show that the overexpression of the rTCA branch already has an impact on the malate production during the exponential growth phase and allows increased malate production compared to the wild-type during cellular growth.

Though the efficiency of this strain is not optimal during the growth phase, the parallel growth and increased production allows foruse of the engineered strain even in a continuous process.

Thereby carbon containing waste streams could be used for the production of renewable chemicals.

Taken together, this strain allows for high level production of malic acid from both, glucose and xylose.

Therefore it is very well suited for the biorefinery of the future. Though it already performs very well concerning malic acid production, it might still be optimized through metabolic engineering. One example might be the engineering of the pyruvate carboxylase step, which still seems to be a flux controlling step.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

เพื่อเพิ่มเติม ลักษณะฟลักซ์ 13 C สายพันธุ์วิศวกรรม วิเคราะห์ใช้ ประกอบตัวช่วยหลอม intracellular ต่อสารภายนอกวัดและรูปแบบการติดฉลากของอะมิโนกรด ซึ่งถูกกำหนด โดย GC MS ในขณะที่วิธีนี้จำกัดอยู่ วัดไตสังเคราะห์กรดอะมิโน เฉพาะกำหนดตัวช่วยหลอมภายในเซลล์ระหว่างขั้นตอนการเรขา ดำเนินการเพื่อให้ได้ตัวอย่างที่ป้ายจากเซลล์เติบโตชี้แจง cultivations หนาวสั่น และตัวอย่างที่ถ่ายหลังจาก 7.5 ชม.ของการเพาะปลูก เพื่อที่จะสามารถติดตั้งตัวช่วยหลอม ด้วยความเคารพพิเศษกรดอินทรีย์ ต้องสร้างแบบจำลองการไหลของงาน เป็นแบบฟลักซ์ A. oryzae ที่มีอยู่คือไม่แยกออกจากกัน แบบ A. ไนเจอร์ถูกขยายโดยการสาขา TCA กล้าหาญในไซโตซอล ตัวช่วยหลอมคำนวณจึงแสดงการเพิ่มคาร์บอนไหลผ่านสาขา rTCA ในไซโตซอลและฟลักซ์การเพิ่มขึ้นของ malate และ oxaloacetate เข้า mitochondrion การวัฏจักร TCA (13 รูป) ผลลัพธ์เหล่านี้แสดงว่า การแสดงออกของ rTCA สาขาแล้วมีผลกระทบในการผลิตมาลาเตช่วงเรขา และช่วยให้การผลิตมาลาเตที่เพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับป่าชนิดในระหว่างการเติบโตของเซลล์ แม้ว่าประสิทธิภาพของสายพันธุ์นี้ไม่เหมาะสมระหว่างขั้นตอนการเจริญเติบโต การเจริญเติบโตขนานและการผลิตเพิ่มขึ้นให้ foruse ของสายพันธุ์วิศวกรรมแม้ในกระบวนการ จึงสามารถใช้คาร์บอนที่ประกอบด้วยเสียสำหรับการผลิตสารเคมีทดแทนนำมารวมกัน สายพันธุ์นี้ที่ช่วยให้การผลิตในระดับสูงของกรด กลูโคสและสาร ดังนั้น มันเหมาะสำหรับ biorefinery ในอนาคต ว่าแล้วทำดีเกี่ยวกับกรดผลิต มันอาจยังคงจะเพิ่มประสิทธิภาพผ่านการเผาผลาญอาหารวิศวกรรม ตัวอย่างหนึ่งอาจวิศวกรรมของ pyruvate carboxylase ขั้นตอน ซึ่งดูเหมือนว่ายังคง เป็น ฟลักซ์ที่ควบคุมขั้นตอน

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

เพื่อที่จะเพิ่มเติมลักษณะสายพันธุ์วิเคราะห์ 13C ฟลักซ์ออกแบบถูกนำมาใช้ในการที่ฟลักซ์เซลล์มีการติดตั้งต่อสารภายนอกวัดและรูปแบบการติดฉลากของกรดอะมิโนซึ่งถูกกำหนดโดย GC-MS.

ในฐานะที่เป็นวิธีการนี้ถูก จำกัด ไว้ที่วัด กรดอะมิโนสังเคราะห์ de-Novo ฟลักส์ภายในเซลล์จะถูกกำหนด
ในช่วงการเจริญเติบโต.

เพื่อให้ได้ตัวอย่างที่มีข้อความจากเซลล์เติบโตขึ้นชี้แจง, เขย่าขวดเพาะปลูกได้ดำเนินการและถูกนำตัวอย่างหลังจาก 7.5h ของการเพาะปลูก.

เพื่อที่จะ สามารถแบบฟลักซ์ด้วยความเคารพเป็นพิเศษกับกรดอินทรีย์รูปแบบฟลักซ์ compartmentalized จำเป็นจะต้องสร้าง ในฐานะที่เป็นรุ่นฟลักซ์ A. oryzae ที่มีอยู่ไม่ได้ compartmentalized แบบจำลอง A. ไนเจอร์ถูกขยายโดย
สาขา TCA ลดลงในเซลล์.

ฟลักซ์คำนวณเพื่อแสดงการเพิ่มขึ้นของการไหลของคาร์บอนผ่านสาขา RTCA ในเซลล์และฟลักซ์ที่เพิ่มขึ้นของ มาเลตและ oxaloacetate เข้า mitochondrion เพื่อเป็นเชื้อเพลิงในรอบ TCA (รูปที่ 13).

ผลการศึกษานี้แสดงให้เห็นว่าแสดงออกของสาขา RTCA ที่มีอยู่แล้วมีผลกระทบต่อการผลิตมาเลตในช่วงการเจริญเติบโตและช่วยให้การผลิตที่เพิ่มขึ้นมาเลตเมื่อเทียบกับ ชนิดป่าในระหว่างการเจริญเติบโตของเซลล์.

แม้ว่าประสิทธิภาพของสายพันธุ์นี้ไม่ได้ดีที่สุดในช่วงการเจริญเติบโตของการเจริญเติบโตแบบขนานและผลิตที่เพิ่มขึ้นช่วยให้ foruse ความเครียดวิศวกรรมแม้จะอยู่ในกระบวนการที่ต่อเนื่อง.

จึงคาร์บอนที่มีขยะที่สามารถนำมาใช้สำหรับการผลิต ของสารเคมีทดแทน.

ที่ร่วมกันสายพันธุ์นี้จะช่วยให้การผลิตระดับสูงของกรดมาลิกทั้งจากกลูโคสและไซโลส.

จึงมีความเหมาะสมเป็นอย่างดีสำหรับ biorefinery ของอนาคต แม้ว่ามันจะมีอยู่แล้วมีประสิทธิภาพดีมากเกี่ยวกับการผลิตกรดมาลิกก็อาจจะยังคงเพิ่มประสิทธิภาพการเผาผลาญอาหารผ่านทางวิศวกรรม ตัวอย่างหนึ่งที่อาจจะวิศวกรรมของขั้นตอนที่คาร์บอกซิไพรูซึ่งยังคงน่าจะเป็นขั้นตอนการควบคุมการไหลของของเหลว