1. IntroductionHyaluronic acid (HA)

1. Introduction
Hyaluronic acid (HA)is an unbranched glycosaminoglycan composed
of disaccharides of glucuronic acid and N-acetylglucosamine
joined in an alternate fashion [1]. It is a high molecular weight
biopolymer. HA forms highly viscous solutions in aqueous media
allowing it to be used for various medical applications [2].
HA is found in the connective tissues of animals (such as, rooster
comb) and in capsular form in Streptococcus bacteria belonging to
Lancefield classification group A or C. HA is produced by extraction
from rooster combs for commercial purposes. However, due
to recent outbreaks of viral diseases from avian sources, there is
a prejudice on the usage of poultry derived products for medicinal
purposes. Therefore, microbial production of HA from Streptococcus
zooepidemicus is a more attractive option, which also has comparatively
reduced purification costs [1].
Recent reports on microbial production of HA include development
of recombinant GRAS (Generally Recognized As Safe) strains
for HA production. These studies include recombinant strains of
Bacillus subtilis [3–5], Escherichia coli [6,7] and Lactococcus lactis[8–11]. The major problem with the recombinant strains is the low
yield and low molecular weight of the HA produced compared to
the HA produced by S. zooepidemicus.
So far, methods for HA production have emphasized mainly on
the environmental or culture conditions for cell growth and HA
formation rather than focusing on cellular metabolism and its regulation
for obtaining higher yield and molecular weight [12–19].
The biosynthesis of HA faces a stiff competition between glycolytic
pathway and cell wall synthesis [1,18]. It has also been reported
that the molecular weight of HA is controlled by the concentration
of the precursor UDP-N-acetylglucosamine which is limiting
compared to the other precursor UDP-glucuronic acid [20]. Consequently,
to increase the productivity and the molecular weight of
HA, a balanced flux of these precursors towards HA biosynthesis is
required.
The current study investigated the effect of redirecting the carbon
flux on HA productivity and molecular weight. To redirect the
fluxes, partial inhibition of the glycolytic pathway was done by the
addition of iodoacetate, tryptophan and pyruvate and strengthening
of UDP-N-acetylglucosamine formation by the addition of
glutamine. Reducing the depolymerization of HA polymer chain
length was by the addition of antioxidants like salicylic acid, oxalic
acid and tannic acid. Iodoacetate is an irreversible inhibitor of glyceraldehyde
3-phosphate dehydrogenase enzyme of the glycolysis
pathway [21]. Tryptophan is reported to be an inhibitor of pyruvate
kinase enzyme [22,23]. Pyruvate is known to reduce the overallactivity of glycolytic enzymes [24,25]. Glutamine acts as an amino
group donor to fructose 6-phosphate in presence of amidotransferase
enzyme which yields glucosamine 6-phosphate. Later on this
forms UDP-N-acetylglucosamine is synthesized which is one of the
precursors for HA formation. Addition of glutamine is known to
increaseHAproduction[14,26].Reactive oxygenspecies are formed
due to high aeration and agitation,they are known to depolymerise
HA chains resulting in low molecular weight product [27]. Hence,
usage of antioxidants can inhibit reactive oxygen species formation
which can lead to higher molecular weight HA [14,27]. In this
study, metabolic flux analysis was also carried out at different inhibition
levels of glycolytic pathway to understand their effect on flux
distribution in the metabolic network. Also, we have discussed the
relationship among cell specific growth rate, HA molecular weight,
HA and lactic acid yield.

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

1.
บทนำกรดไฮยาลูโร(HA) เป็น glycosaminoglycan unbranched
ประกอบด้วยของdisaccharides ของกรด glucuronic และ N-acetylglucosamine
เข้าร่วมในแฟชั่นอื่น [1] มันเป็นน้ำหนักโมเลกุลสูง
biopolymer รูปแบบ HA
โซลูชั่นหนืดสูงในตัวกลางที่เป็นของเหลวปล่อยให้มันถูกนำมาใช้สำหรับการใช้งานทางการแพทย์ต่างๆ[2].
HA ที่พบในเนื้อเยื่อเกี่ยวพันของสัตว์
(เช่นไก่หวี) และในรูปแบบแคปซูลแบคทีเรีย Streptococcus
ที่อยู่ในกลุ่มการจัดหมวดหมู่Lancefield
หรือซีฮาผลิตโดยสกัดจากหวีไก่เพื่อการค้า แต่เนื่องจากการระบาดที่ผ่านมาของโรคไวรัสจากแหล่งที่นกมีอคติกับการใช้งานของผลิตภัณฑ์ที่ได้มาจากสัตว์ปีกสำหรับยาวัตถุประสงค์ ดังนั้นการผลิตจุลินทรีย์ HA จาก Streptococcus zooepidemicus เป็นตัวเลือกที่น่าสนใจมากขึ้นซึ่งยังได้เปรียบโดยเปรียบเทียบลดค่าใช้จ่ายในการทำให้บริสุทธิ์[1]. รายงานล่าสุดเกี่ยวกับการผลิตจุลินทรีย์ HA รวมถึงการพัฒนาของrecombinant GRAS (ได้รับการยอมรับโดยทั่วไปในฐานะที่ปลอดภัย) สายพันธุ์สำหรับการผลิตHA การศึกษาเหล่านี้รวมถึงสายพันธุ์ recombinant ของเชื้อBacillus subtilis [3-5] อีโค [6,7] และ Lactococcus lactis [11/08] ปัญหาใหญ่ที่มีสายพันธุ์ recombinant เป็นต่ำผลผลิตและน้ำหนักโมเลกุลต่ำของHA ที่ผลิตเมื่อเทียบกับHA ที่ผลิตโดยเอส zooepidemicus. จนถึงวิธีการในการผลิต HA ได้เน้นหลักในสภาพแวดล้อมหรือวัฒนธรรมสำหรับการเจริญเติบโตของเซลล์และฮาการก่อตัวแทนที่จะมุ่งเน้นไปที่การเผาผลาญของเซลล์และกฎระเบียบของการได้รับผลตอบแทนที่สูงขึ้นและน้ำหนักโมเลกุล [12-19]. สังเคราะห์ของ HA ใบหน้าแข่งขันแข็ง glycolytic ระหว่างทางเดินและการสังเคราะห์ผนังเซลล์[1,18] ก็ยังได้รับรายงานว่าน้ำหนักโมเลกุลของ HA จะถูกควบคุมโดยความเข้มข้นของสารตั้งต้นUDP-N-acetylglucosamine ซึ่ง จำกัด การเมื่อเทียบกับผู้นำอื่นๆ กรด UDP-glucuronic [20] ดังนั้นเพื่อเพิ่มผลผลิตและน้ำหนักโมเลกุลของHA, ฟลักซ์ที่สมดุลของสารตั้งต้นเหล่านี้ที่มีต่อการสังเคราะห์ HA ถูกต้อง. การศึกษาในปัจจุบันการตรวจสอบผลกระทบจากการเปลี่ยนเส้นทางคาร์บอนฟลักซ์ในการผลิต HA และน้ำหนักโมเลกุล เพื่อเปลี่ยนเส้นทางนำผลการยับยั้งบางส่วนของทางเดิน glycolytic ที่ได้กระทำโดยการเพิ่มของโพรไบโอiodoacetate และไพรูและเสริมสร้างความเข้มแข็งของUDP-N-acetylglucosamine ก่อตัวจากการเพิ่มขึ้นของกลูตา ลด depolymerization ของห่วงโซ่ลิเมอร์ฮาระยะเวลาโดยการเพิ่มขึ้นของสารต้านอนุมูลอิสระเช่นกรดซาลิไซลิออกซาลิกกรดแทนนิคและกรด Iodoacetate เป็นยับยั้งกลับไม่ได้ของ glyceraldehyde dehydrogenase 3 ฟอสเฟตเอนไซม์ของ glycolysis เดิน [21] โพรไบโอเป็นรายงานที่จะยับยั้งของไพรูเอนไซม์ไคเนส [22,23] ไพรูเป็นที่รู้จักกันเพื่อลด overallactivity ของเอนไซม์ glycolytic [24,25] กลูตาทำหน้าที่เป็นอะมิโนกลุ่มผู้บริจาคเพื่อ fructose 6 ฟอสเฟตในการปรากฏตัวของ amidotransferase เอนไซม์ที่ทำให้กลูโคซา -6- ฟอสเฟต ต่อมาเกี่ยวกับเรื่องนี้ในรูปแบบ UDP-N-acetylglucosamine ถูกสังเคราะห์ซึ่งเป็นหนึ่งในสารตั้งต้นสำหรับการก่อHA นอกเหนือจาก glutamine เป็นที่รู้จักกันincreaseHAproduction [14,26] oxygenspecies .Reactive จะเกิดขึ้นเนื่องจากการเติมอากาศสูงและความปั่นป่วนพวกเขาเป็นที่รู้จักกันdepolymerise โซ่ HA ส่งผลให้สินค้าที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำ [27] ดังนั้นการใช้งานของสารต้านอนุมูลอิสระสามารถยับยั้งการก่อตัวของออกซิเจนสายพันธุ์ที่สามารถนำไปสู่การมีน้ำหนักโมเลกุลสูงHA [14,27] ในการนี้การศึกษาการวิเคราะห์การไหลของการเผาผลาญก็ยังดำเนินการที่แตกต่างกันยับยั้งระดับของทางเดินglycolytic ที่จะเข้าใจผลกระทบต่อการไหลของการจัดจำหน่ายในเครือข่ายการเผาผลาญอาหาร นอกจากนี้เรายังได้กล่าวถึงความสัมพันธ์ระหว่างอัตราการเจริญเติบโตของเซลล์ที่เฉพาะเจาะจง HA น้ำหนักโมเลกุล, HA และผลผลิตกรดแลคติก

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

1 . บทนำ
Hyaluronic Acid ( HA ) เป็น unbranched โชว์มียัวร์เลิฟประกอบด้วย
ของน้ำตาลโมเลกุลคู่ของ glucuronic กรดและ n-acetylglucosamine
เข้าร่วมในแฟชั่นอื่น [ 1 ] มันเป็นแบบน้ำหนัก
โมเลกุลสูง ฮาฟอร์มหนืดสูง โซลูชั่น โดยใช้สื่อ
ช่วยให้มันเพื่อใช้สำหรับการใช้งานทางการแพทย์ต่าง ๆ [ 2 ] .
ฮาพบในเนื้อเยื่อเกี่ยวพันของสัตว์ เช่น ไก่
หวี ) และในรูปแคลเซียม ทองแดง เหล็ก ในเชื้อแบคทีเรียของ
แลนส์ฟิลด์การจำแนกกลุ่มหรือซีฮา ผลิตโดยการสกัด
จากไก่รวงผึ้งเพื่อวัตถุประสงค์ทางการค้า อย่างไรก็ตาม เนื่องจากการระบาดของโรคติดเชื้อไวรัส
ล่าสุดจากแหล่งต่างๆ มีการใช้อคติในสัตว์ปีกและผลิตภัณฑ์สมุนไพร

ดังนั้น การผลิตจุลินทรีย์จากเชื้อ
ฮาในคือตัวเลือกที่น่าสนใจมากขึ้น ซึ่งมีต้นทุนผลิตลดลง โดย
[ 1 ] .
รายงานล่าสุดในการผลิตจุลินทรีย์ ฮา รวมถึงการพัฒนา
ของรีคอมบิแนนท์กราส ( ยอมรับโดยทั่วไปเป็นที่ปลอดภัย ) สายพันธุ์
ผลิต ฮา การศึกษาเหล่านี้รวมพาหะของ Bacillus subtilis สายพันธุ์
[ 3 – 5 ] , Escherichia coli [ 6 , 7 ) และแลคโตค คัส lactis [ 8 – 11 ]ปัญหาหลักที่มีสายพันธุ์ของเซลล์คือ ผลผลิตต่ำและน้ำหนักโมเลกุลต่ำของ

ฮาฮา ผลิตเมื่อเทียบกับผลิตโดย S . ใน .
ดังนั้นไกล วิธีการผลิต ฮา ได้มุ่งเน้น
สิ่งแวดล้อมหรือสภาพการเลี้ยงสำหรับการเจริญเติบโตของเซลล์และการเกิดฮา
แทนที่จะเน้นการเผาผลาญของเซลล์และระเบียบ
เพื่อให้ได้ผลผลิตสูงและน้ำหนักโมเลกุล [ 12 – 19 ] .
การสังเคราะห์ฮาหน้าการแข่งขันระหว่างเส้นทาง glycolytic
และเซลล์สังเคราะห์ผนัง [ 1,18 ] มีรายงาน
ที่น้ำหนักโมเลกุลของฮาถูกควบคุมโดยความเข้มข้นของโปรตีน ซึ่งเป็น udp-n-acetylglucosamine

เมื่อเทียบกับอื่น ๆการตั้งต้น UDP glucuronic กรด [ 20 ] โดย
เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ และน้ำหนักโมเลกุลของ
ฮา สมดุลของของเหลวสารตั้งต้นเหล่านี้ต่อชีวสังเคราะห์คือ

ฮาา งานวิจัยนี้ทำการศึกษาผลของการเปลี่ยนเส้นทางของคาร์บอน
ของผลผลิต ฮา และน้ำหนักโมเลกุล การเปลี่ยนเส้นทางของ
2 การยับยั้งบางส่วนของทางเดิน glycolytic ทำได้โดยเพิ่ม iodoacetate
,ทริปโตเฟนและ pyruvate และเสริมสร้างความเข้มแข็งของ udp-n-acetylglucosamine
ก่อตัวโดยนอกเหนือจาก
มีน . ลดการแตกตัวของสายโซ่พอลิเมอร์ ฮา
ความยาวโดยเพิ่มสารต้านอนุมูลอิสระ เช่น กรด salicylic กรดอ๊อกซาลิคและกรดแทนนิค
. iodoacetate เป็นยับยั้งกลับไม่ได้ของกลีเซอรัลดีไฮด์
3-phosphate 6 สายพันธุ์ของไกลโคลิซิส
) [ 21 ]ทริปที่รายงานเป็นตัวยับยั้งของเอนไซม์ไคเนสไพรู
[ 22,23 ] ไพรูเวทเป็นที่รู้จักกันเพื่อลด overallactivity ของ glycolytic เอนไซม์ [ 24,25 ] กลูตามีนเป็นกรดอะมิโนที่ทำหน้าที่เป็นผู้บริจาคเพื่อ 6-phosphate
กลุ่มฟรักโทสในการแสดงตนของ amidotransferase
เอนไซม์ซึ่งผลผลิตกลู 6-phosphate . ต่อมาในรูปแบบ udp-n-acetylglucosamine สังเคราะห์นี้

ซึ่งเป็นหนึ่งในสารตั้งต้นเพื่อการจัดตั้ง ฮา นอกจากนี้ Glutamine เป็นที่รู้จักกัน
increasehaproduction [ 14,26 ] . ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้น oxygenspecies
เนื่องจากอากาศสูงและการกวน พวกเขาเป็นที่รู้จักกัน depolymerise
ฮาโซ่ส่งผลให้ผลิตภัณฑ์น้ำหนักโมเลกุลต่ำ [ 27 ] ดังนั้น การใช้สารต้านอนุมูลอิสระ
สามารถยับยั้งการเกิดปฏิกิริยาชนิดออกซิเจน
ซึ่งจะนำไปสู่ที่สูงน้ำหนักโมเลกุล 14,27 [ ฮา ] ในการศึกษานี้
,การวิเคราะห์การไหลการเผาผลาญอาหาร ดำเนินการที่ glycolytic ทางเดินระดับการยับยั้ง
ต่างๆเข้าใจผลกระทบต่อการกระจายของเครือข่าย
ในการเผาผลาญ นอกจากนี้เรายังได้กล่าวถึงความสัมพันธ์ระหว่างอัตราการเจริญเติบโตจำเพาะของเซลล์

ฮ่า ฮ่า โมเลกุลน้ำหนักและผลผลิตกรดแลกติก