পণ্য

মাইক্রোবিয়াল হোস্টের বিপাক বোঝা পুরো কোষ ভিত্তিক বায়োক্যাটালাইটিক প্রক্রিয়াগুলির বিকাশ এবং অপ্টিমাইজেশনের জন্য অপরিহার্য, কারণ এটি উত্পাদন দক্ষতা নির্দেশ করে।এটি বিশেষত রেডক্স বায়োক্যাটালাইসিসের ক্ষেত্রে সত্য যেখানে বিপাকীয়ভাবে সক্রিয় কোষগুলি নিযুক্ত করা হয় কারণ হোস্টে কোফ্যাক্টর/কসাবস্ট্রেট পুনরুত্পাদন ক্ষমতা অন্তঃসত্ত্বা।রিকম্বিন্যান্ট এসচেরিচিয়া কোলি প্রোলিন-4-হাইড্রোক্সিলেস (P4H) অত্যধিক উৎপাদনের জন্য ব্যবহার করা হয়েছিল, একটি ডাইঅক্সিজেনেস মুক্ত এল-প্রোলিনের হাইড্রক্সিলেশনকে ট্রান্স-4-হাইড্রক্সি-এল-প্রোলিনের সাথে a-ketoglutarate (a-KG) কসাবস্ট্রেট হিসাবে অনুঘটক করে।এই সম্পূর্ণ-কোষ জৈবক্যাটালিস্টে, কেন্দ্রীয় কার্বন বিপাক প্রয়োজনীয় কসাবস্ট্রেট a-KG প্রদান করে, সরাসরি কার্বন বিপাক এবং বিপাকীয় ক্রিয়াকলাপের সাথে P4H জৈবক্যাটালিটিক কর্মক্ষমতাকে সংযুক্ত করে।পরীক্ষামূলক এবং কম্পিউটেশনাল বায়োলজি টুলস, যেমন মেটাবলিক ইঞ্জিনিয়ারিং এবং (13)সি-মেটাবলিক ফ্লাক্স অ্যানালাইসিস (13)C-MFA) প্রয়োগ করে, আমরা পুরো-কোষ জৈবক্যাটালিস্টের শারীরবৃত্তীয়, বিপাকীয়, এবং বায়োএনার্জেটিক প্রতিক্রিয়া তদন্ত এবং পরিমাণগতভাবে বর্ণনা করেছি। লক্ষ্যযুক্ত জৈব রূপান্তর এবং আরও যুক্তিযুক্ত পথ প্রকৌশলের জন্য সম্ভাব্য বিপাকীয় বাধা চিহ্নিত করা হয়েছে। একটি প্রোলিন ডিগ্রেডেশন-ঘাটতি ই. কোলাই স্ট্রেন তৈরি করা হয়েছিল পুটএ জিন এনকোডিং প্রোলিন ডিহাইড্রোজেনেজ মুছে ফেলার মাধ্যমে।এই মিউট্যান্ট স্ট্রেনের সাথে পুরো কোষের বায়োট্রান্সফরমেশনগুলি শুধুমাত্র পরিমাণগত প্রোলিন হাইড্রোক্সিলেশনের দিকে পরিচালিত করে না বরং বন্য ধরণের তুলনায় নির্দিষ্ট ট্রান্স-4-এল-হাইড্রোক্সিপ্রোলিন (হাইপ) গঠনের হারকে দ্বিগুণ করে।মিউট্যান্ট স্ট্রেনের কেন্দ্রীয় বিপাকের মাধ্যমে কার্বন প্রবাহের বিশ্লেষণে দেখা গেছে যে P4H কার্যকলাপের জন্য a-KG চাহিদা বৃদ্ধি a-KG উৎপন্ন ফ্লাক্সকে বাড়ায়নি, যা অধ্যয়ন করা অবস্থার অধীনে একটি শক্তভাবে নিয়ন্ত্রিত TCA চক্র অপারেশন নির্দেশ করে।বন্য ধরনের স্ট্রেনে, P4H সংশ্লেষণ এবং অনুঘটক বায়োমাস ফলন হ্রাস ঘটায়।মজার বিষয় হল, ΔputA স্ট্রেন অতিরিক্তভাবে TCA কার্যকলাপ বাড়ানোর পরিবর্তে তুলনামূলকভাবে কম গ্লুকোজ গ্রহণের হারে রক্ষণাবেক্ষণ শক্তির চাহিদা কমিয়ে সংশ্লিষ্ট ATP এবং NADH ক্ষতির ক্ষতিপূরণ দেয়। পুনঃসংযোগকারী E. coli BL21(DE3)(pLysS) এ পুটএ নকআউট পাওয়া গেছে। শুধুমাত্র বায়োট্রান্সফরমেশন ফলনের ক্ষেত্রেই নয়, বায়োট্রান্সফরমেশন এবং প্রোলিন গ্রহণের হার এবং শক্তির উত্সে হাইপের ফলনের ক্ষেত্রেও উত্পাদনশীল P4H ক্যাটালাইসিসের জন্য প্রতিশ্রুতিবদ্ধ।ফলাফলগুলি ইঙ্গিত করে যে, একটি পুটএ নকআউটের সময়, টিসিএ-চক্রের সংযোগ একটি কেজি-নির্ভর বায়োট্রান্সফরমেশনের কার্যকারিতা আরও উন্নত করার জন্য একটি মূল ফ্যাক্টর সীমাবদ্ধতা এবং একটি লক্ষ্যবস্তুতে পরিণত হয়।