ផលិតផល

ការយល់ដឹងអំពីដំណើរការមេតាបូលីសរបស់អតិសុខុមប្រាណគឺចាំបាច់សម្រាប់ការអភិវឌ្ឍន៍ និងការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពនៃដំណើរការ biocatalytic ដែលមានមូលដ្ឋានលើកោសិកាទាំងមូល ព្រោះវាកំណត់ប្រសិទ្ធភាពផលិតកម្ម។នេះជាការពិតជាពិសេសសម្រាប់ biocatalysis redox ដែលកោសិកាសកម្មមេតាបូលីសត្រូវបានប្រើប្រាស់ដោយសារតែ cofactor/cosubstrate regenerative capacity endogenous នៅក្នុងម៉ាស៊ីន។Recombinant Escherichia coli ត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការផលិតលើសកម្រិត proline-4-hydroxylase (P4H) ដែលជា dioxygenase ដែលជំរុញអ៊ីដ្រូសែននៃ L-proline ដោយឥតគិតថ្លៃទៅជា trans-4-hydroxy-L-proline ជាមួយនឹង a-ketoglutarate (a-KG) ជាសហស្រទាប់។នៅក្នុង biocatalyst កោសិកាទាំងមូលនេះ ការបំប្លែងកាបូនកណ្តាលផ្តល់នូវ cosubstrate a-KG ដែលត្រូវការ ដោយភ្ជាប់មុខងារ biocatalytic P4H ដោយផ្ទាល់ទៅនឹងការរំលាយអាហារកាបូន និងសកម្មភាពមេតាប៉ូលីស។ដោយអនុវត្តទាំងឧបករណ៍ជីវវិទ្យាពិសោធន៍ និងការគណនា ដូចជាវិស្វកម្មមេតាបូលីស និង (13) ការវិភាគលំហូរមេតាបូលីស ((13) C-MFA) យើងបានស៊ើបអង្កេត និងពិពណ៌នាជាបរិមាណនូវការឆ្លើយតបខាងសរីរវិទ្យា មេតាបូលីស និងជីវថាមពលនៃជីវកាតាលីករកោសិកាទាំងមូល ទៅនឹងការបំប្លែងជីវសាស្រ្តដែលបានកំណត់គោលដៅ និងបានកំណត់បញ្ហាដែលអាចកើតមាននៃបញ្ហាមេតាបូលីសសម្រាប់វិស្វកម្មផ្លូវសមហេតុផលបន្ថែមទៀត។ សំពាធ E. coli ដែលខ្វះខាត proline degradation ត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយការលុបការបំប្លែងហ្សែន putA នៃ proline dehydrogenase ។ការបំប្លែងជីវកោសិកាទាំងមូលជាមួយនឹងសំពាធ mutant នេះនាំឱ្យមិនត្រឹមតែមានបរិមាណ proline hydroxylation ប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែវាក៏មានការកើនឡើងទ្វេដងនៃអត្រានៃការបង្កើត trans-4-L-hydroxyproline (hyp) ជាក់លាក់ផងដែរ បើប្រៀបធៀបទៅនឹងប្រភេទព្រៃ។ការវិភាគនៃលំហូរកាបូនតាមរយៈការបំប្លែងមេតាប៉ូលីសកណ្តាលនៃសំពាធ mutant បានបង្ហាញថាការកើនឡើងនៃតម្រូវការ a-KG សម្រាប់សកម្មភាព P4H មិនបានបង្កើនលំហូរនៃការបង្កើត a-KG ដែលបង្ហាញពីប្រតិបត្តិការវដ្ត TCA ដែលបានគ្រប់គ្រងយ៉ាងតឹងរ៉ឹងក្រោមលក្ខខណ្ឌដែលបានសិក្សា។នៅក្នុងប្រភេទសត្វព្រៃ ការសំយោគ និងកាតាលីករ P4H បណ្តាលឱ្យមានការថយចុះនៃទិន្នផលជីវម៉ាស។គួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ ΔputA strain បន្ថែមសំណងដល់ការបាត់បង់ ATP និង NADH ដែលពាក់ព័ន្ធដោយកាត់បន្ថយតម្រូវការថាមពលថែទាំក្នុងអត្រាស្រូបយកជាតិស្ករទាប ជំនួសឱ្យការបង្កើនសកម្មភាព TCA ។ ការទម្លាក់ putA នៅក្នុង recombinant E. coli BL21(DE3)(pLysS) ត្រូវបានរកឃើញថា មានការសន្យាសម្រាប់កាតាលីករ P4H ដែលមានផលិតភាពមិនត្រឹមតែនៅក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃទិន្នផល biotransformation ប៉ុណ្ណោះទេប៉ុន្តែថែមទាំងទាក់ទងនឹងអត្រាសម្រាប់ការបំប្លែងជីវសាស្ត្រ និងការស្រូបយក proline និងទិន្នផលនៃ hyp នៅលើប្រភពថាមពល។លទ្ធផលបង្ហាញថា នៅពេលបញ្ចប់ការបញ្ចប់ ការភ្ជាប់នៃវដ្ត TCA ទៅ proline hydroxylation តាមរយៈ cosubstrate a-KG ក្លាយជាកត្តាសំខាន់ដែលរារាំង និងជាគោលដៅដើម្បីបង្កើនប្រសិទ្ធភាពនៃការបំប្លែងជីវសាស្ត្រដែលពឹងផ្អែកលើ a-KG ។