Báo cáo Y học: Prediction of temporal gene expression Metabolic optimization by re-distribution of enzyme activities

Prediction Of Temporal Gene Expression

Tác giả: Edda Klipp, Reinhart Heinrich, Hermann-Georg Holzhütter

Lĩnh vực: Sinh học phân tử, Sinh học lý thuyết, Tin sinh học, Hóa sinh

Nội dung tài liệu:

Nghiên cứu này trình bày một phương pháp tính toán để phân tích biểu hiện gen theo thời gian trong bối cảnh điều hòa trao đổi chất. Dựa trên giả định rằng các tế bào đã phát triển các chiến lược thích ứng tối ưu với các điều kiện môi trường thay đổi, các hồ sơ enzyme phụ thuộc thời gian đã được tính toán để tối ưu hóa chức năng của một con đường trao đổi chất dưới ràng buộc về tổng lượng enzyme giới hạn. Đối với các con đường tuyến tính, các hồ sơ enzyme dạng sóng đã được chứng minh là tối ưu cho quá trình chuyển hóa cơ chất nhanh chóng. Đối với trao đổi chất trung tâm của tế bào nấm men, các hồ sơ enzyme đã được tính toán để đảm bảo cân bằng nội môi lâu dài các chất chuyển hóa chính trong điều kiện chuyển đổi diauxic. Các hồ sơ enzyme này cho thấy sự tương quan chặt chẽ với dữ liệu biểu hiện gen quan sát được, cho thấy các nguyên tắc tối ưu hóa giúp hợp lý hóa các hồ sơ biểu hiện gen quan sát được.

Mục lục chi tiết:

• Introduction
• Results
• Temporal waves in enzyme profiles for unbranched pathways
• Predicting temporal enzyme profiles for central metabolic pathways of yeast cells under conditions of a diauxic shift
• Discussion
• References
• Appendix