研究前沿：Nate Catal代谢网络重塑，增强有氧糖酵解酶对木糖的适应性
糖分解代谢，是生物体取得能量的主要方式。生物体中糖的氧化分解主要有3条途径：糖的无氧氧化、糖的有氧氧化和磷酸戊糖途径。催化糖酵解反应的一系列酶存在于细胞质中，因此糖酵解全部反应过程均在细胞质中进行。葡萄糖代谢重编程，是将碳源从葡萄糖转换为非首选碳源。近日，瑞典哥德堡查尔姆斯理工大学Jens Nielsen团队在Nature Catalysis上发文，报道了应用代谢工程、系统生物学和适应性实验室进化的组合，以深入了解酶如何进行细胞过程的全局重新布线，以有效地伴随代谢转变。通过代谢工程，在葡萄糖上生长后，显着增强了木糖上的细胞生长。工程菌株的转录组分析表明，细胞重编程涉及多种途径。通过进化菌株的基因组重测序和逆向工程，进一步确定 SWI/SNF 染色质重塑、渗透反应和醛还原酶是促进生长的原因。分析表明，3-磷酸甘油和木糖醇，是影响细胞对木糖生长的适应的两种关键代谢物。
图 1：工程酵母中 XI 驱动的木糖同化。
图 2：通过代谢工程增强细胞对木糖的适应性。
图 3：全局转录分析。
图 4：酵母天然木糖响应网络可以全局重新连接。
图 5：转录因子TF分析。
文献链接：https://www.nature.com/articles/s41929-021-00670-6
https://doi.org/10.1038/s41929-021-00670-6
本文译自“Nature Catalysis”。