对Lentilactobacillus kefiri DH5的基因组规模模型重建策略的评估和解读其代谢网络

科学领域:

• 微生物的新陈代谢
• 系统生物学 系统生物学
• 生物信息学是一种生物信息学.

背景情况:

• 基因组规模的代谢模型 (GSM) 对于预测微生物生理学至关重要.
• 属Lentilactobacillus,包括Lentilactobacillus kefiri* DH5,仍然没有得到充分的研究.
• 目前对*L. kefiri* DH5没有GSM存在,这种细菌具有独特的氧化还原代谢.

研究的目的:

• 开发了第一个用于*L. kefiri* DH5.5的GSM.
• 评估各种GSM重建工具.
• 描述其异种发酵代谢的代谢途径.

主要方法:

• 从*L. kefiri* DH5基因组注释中使用五种重建工具生成了GSMs草案.
• 在共识数据模型 (CDM) 上填补空白,并使用MEMOTE评估质量.
• 使用COBRApy库手动策划的模型.

主要成果:

• 来自KBase的模型显示出优越的质量和代谢物生产潜力.
• 手动愈纠正了代谢途径,并通过D-gluconate确定了另一种葡萄糖分流.
• 这种途径解决了氧化还原失衡,使得可以准确预测异种发酵代谢.

结论:

• 成功开发并策划了第一个用于*L. kefiri* DH5.5的GSM.
• 重建工具的选择对模型质量和预测准确性产生重大影响.
• 通过葡萄可诺拉克提出了另一种葡萄糖同化途径,解决了氧化还原不平衡,并使异质发酵代谢表现成为可能.