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J-GLOBAL ID：202202213663763783   整理番号：22A0479737

コア動力学モデルを用いたClostridium thermocellumにおけるエタノール力を制限する基質レベル酵素調節の影響の評価【JST・京大機械翻訳】

Assessing the impact of substrate-level enzyme regulations limiting ethanol titer in Clostridium thermocellum using a core kinetic model

著者 (18件)： Foster Charles (Department of Chemical Engineering, The Pennsylvania State University, University Park, PA, USA) ,  Foster Charles (Center for Bioenergy Innovation, Oak Ridge, TN, USA) ,  Boorla Veda Sheersh (Department of Chemical Engineering, The Pennsylvania State University, University Park, PA, USA) ,  Boorla Veda Sheersh (Center for Bioenergy Innovation, Oak Ridge, TN, USA) ,  Dash Satyakam (Department of Chemical Engineering, The Pennsylvania State University, University Park, PA, USA) ,  Dash Satyakam (Center for Bioenergy Innovation, Oak Ridge, TN, USA) ,  Gopalakrishnan Saratram (Department of Chemical Engineering, The Pennsylvania State University, University Park, PA, USA) ,  Gopalakrishnan Saratram (Center for Bioenergy Innovation, Oak Ridge, TN, USA) ,  Jacobson Tyler B. (Department of Bacteriology, University of Wisconsin-Madison, Madison, WI, USA) ,  Jacobson Tyler B. (Center for Bioenergy Innovation, Oak Ridge, TN, USA) ,  Olson Daniel G. (Thayer School of Engineering at Dartmouth College, Hanover, NH, USA) ,  Olson Daniel G. (Center for Bioenergy Innovation, Oak Ridge, TN, USA) ,  Amador-Noguez Daniel (Department of Bacteriology, University of Wisconsin-Madison, Madison, WI, USA) ,  Amador-Noguez Daniel (Center for Bioenergy Innovation, Oak Ridge, TN, USA) ,  Lynd Lee R. (Thayer School of Engineering at Dartmouth College, Hanover, NH, USA) ,  Lynd Lee R. (Center for Bioenergy Innovation, Oak Ridge, TN, USA) ,  Maranas Costas D. (Department of Chemical Engineering, The Pennsylvania State University, University Park, PA, USA) ,  Maranas Costas D. (Center for Bioenergy Innovation, Oak Ridge, TN, USA)
資料名： Metabolic Engineering  (Metabolic Engineering)
巻： 69  ページ： 286-301  発行年： 2022年 
JST資料番号： W1646A  ISSN： 1096-7176  CODEN： MEENFM  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： Clostridium thermocellumは,セルロースをエタノールに直接発酵できるので,統合バイオプロセスのための有望な候補である。有意な努力にもかかわらず,達成された収率と力価は,工業的に適切な目標以下になる。これは,代謝流を絞り込むことができる未知の酵素,調節および/またはおそらく熱力学的ボトルネックが存在することを意味する。(i)13C-代謝フラックス分析(13C-MFA)によりセロビオース上で増殖した野生型C.thermocellumにおける内部代謝フラックスを解明することにより,(ii)コア速度モデルをパラメータ化し,そして(iii)基質レベル調節を発見するための集合ドッキングワークフローを展開し,本論文ではこれらの因子のいくつかを明らかにし,C.thermocellum代謝を支配する知識ベースを拡大した。13C標識データを13C-MFAで用いて,代謝ネットワークに対する野生型フラックス分布を生成した。特に,MFAを介したフラックス解明は,メルカプトピルビン酸経路を介したセリン生成をすべてした。種々の変異株のバッチ発酵プロセス収率データと併せて,解明されたフラックス分布を用いて,C.thermocellumコア代謝(すなわち,k-ctherm138)の動力学モデルを構築した。続いて,パラメータ化動力学モデルを用いて,エタノール収率と力価に対する基質レベル規制の除去の影響を調べた。すべての可能な同時(最大4つ)調節除去を探索することにより,著者らは,エタノール力価の改善を予測する多倍モデルを導く組み合わせを同定した。さらに,アンサンブルドッキングワークフローによるK-FIT速度論パラメータ化を用いた推定競合阻害機構を同定するための系統的方法を結合することにより,著者らは,速度論的形式とドッキング分析の両方によって支持された中心炭素代謝を通して67の推定基質レベル阻害機構を止めた。Copyright 2022 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： セルロース ,  ドッキング ,  *酵素 ,  *基質 ,  発酵 ,  *Clostridium thermocellum ,  野生型 ,  アミノ酸 ,  脂肪族アミン ,  脂肪族アルコール ,  脂肪族カルボン酸 ,  アミノアルコール ,  ヒドロキシ酸 ,  ヘキソース ,  アルドース ,  二糖類 ,  ピラノシド ,  グルコシド
準シソーラス用語： 回分発酵 ,  代謝流束 ,  *動力学モデル ,  代謝ネットワーク ,  バイオプロセス , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： クロストリジウム・サーモス ,  Hungataiclostridium thermocellum ,  Ruminiclostridium thermocellum ,  Acetovibrio cellulyticus ,  速度論モデリング ,  アンサンブルドッキング

分類 (1件)： 代謝と栄養  (EG03054K)

物質索引 (3件)： セリン ,  エタノール ,  セロビオース

タイトルに関連する用語 (8件)： コア ,  動力学モデル ,  Clostridium ,  エタノール ,  制限 ,  基質 ,  酵素調節 ,  影響の評価