上海士鋒生物通過別構(gòu)調(diào)節(jié)酶識別生物體內(nèi)別構(gòu)調(diào)節(jié)系統(tǒng)

【資料簡介】

zui近研究數(shù)據(jù)表明，大多數(shù)的蛋白質(zhì)都有其特定的代謝物，而與之相關(guān)的這些作用是參與新陳代謝和基因調(diào)控的。但是，至今為止，還沒有一個較為完善的辦法來系統(tǒng)的鑒別這些別構(gòu)作用?；诖?，在這篇文章中，研究人員提供了一個有效的途徑，可以通過一些動態(tài)的代謝數(shù)據(jù)來識別機(jī)體內(nèi)的這些別構(gòu)調(diào)節(jié)作用。

研究人員通過每30秒更換一次大腸桿菌的培養(yǎng)條件，即在含有丙酮酸鹽和13碳標(biāo)記的果糖或者葡萄糖的培養(yǎng)基中轉(zhuǎn)換培養(yǎng)，研究人員測得了糖酵解途徑中的逆轉(zhuǎn)通量和相關(guān)代謝物濃度的變化，然后研究人員通過整合數(shù)據(jù)和構(gòu)建糖酵解途徑的動力學(xué)模型，系統(tǒng)地測試了126種可能的調(diào)節(jié)方式以及其對代謝產(chǎn)生的影響。研究人員zui后確定了糖酵解，糖逆生之間的可逆調(diào)節(jié)作用，這里面就包括與丙酮酸鹽激活果糖-1,6 -二磷酸酶相關(guān)的一個別構(gòu)調(diào)節(jié)作用。因此，這篇文章中提供的方法就是通過假定別構(gòu)調(diào)節(jié)酶活性的方式，然后通過系統(tǒng)測試，來測試出zui有可能的酶活性調(diào)節(jié)方式，zui后根據(jù)這些信息，來進(jìn)一步推測這些別構(gòu)蛋白的功能。

原文摘要：

Systematic identification of allosteric protein-metabolite interactions that control enzyme activity in vivo

Hannes Link, Karl Kochanowski,Uwe Sauer

Recent data suggest that the majority of proteins bind specific metabolites1, 2 and that such interactions are relevant to metabolic and gene regulation3, 4, 5. However, there are no methods to systematically identify functional allosteric protein-metabolite interactions4, 6. Here we present an experimental and computational approach for using dynamic metabolite data to discover allosteric regulation that is relevant in vivo. By switching the culture conditions of Escherichia coli every 30 s between medium containing either pyruvate or 13C-labeled fructose or glucose.