基質パルス化に基づく微生物共培養の制御は,異なる適応度の利点を通して安定性につながる【JST・京大機械翻訳】

Martinez, J. A.; Delvenne, M.; Henrion, L.; Moreno, F.; Telek, S.; Dusny, C.; Delvigne, F.

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202201655322809 整理番号：22P0315735

基質パルス化に基づく微生物共培養の制御は,異なる適応度の利点を通して安定性につながる【JST・京大機械翻訳】

Controlling microbial co-culture based on substrate pulsing can lead to stability through differential fitness advantages

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発行年： 2022年08月12日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2022年08月12日
JST資料番号： O7001B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

微生物コンソーシアは,複雑な代謝生成物の生産のためのバイオプロセスの性能を増加させるための刺激的な代替である。しかし,微生物群落の機能的特性は,共培養微生物種間で生じる複雑な相互作用機構を考慮すると,制御に挑戦する。実際,微生物群集は高度に動的であり,表現型多様化のような複雑な機構により環境条件の変化に適応できる。連続培養でSaccharomyces cerevisiaeと大腸菌の共培養の安定化に焦点を当てた。著者らの予備的データは,過渡的な二進性シフトが酵母に対する周期的適応度の利点を提供することによって,安定な共培養に導くことができることを指摘した。MONCKSと呼ばれる計算ツールボックス(MONod型Co-培養速度シミュレーション)に基づいて,サイバーネティックアプローチに基づく両種の二進性シフトの動力学を予測することができた。さらに,このツールボックスを用いて,共培養安定性に達するために,ジオーキシーシフトの頻度を予測した。これらのシミュレーションはグルコースパルスによる連続バイオリアクタで実験的に再現できた。最後に,bet-hedingレポーターに基づいて,酵母集団が単一培養と比較して共培養において表現型多様化過程の増加を示し,この機構が酵母の代謝適応の基盤である可能性を示唆した。【JST・京大機械翻訳】

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代謝と栄養

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