Metabolic modeling and analysis of the metabolic switch in Streptomyces coelicolor.
Metabolic modeling and analysis of the metabolic switch in Streptomyces coelicolor.
复制标题
DOI：
10.1186/1471-2164-11-202
复制
发表时间：
2010-03-26
期刊：
影响因子：
4.4
通讯作者：
Breitling R
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Alam MT;Merlo ME;STREAM Consortium;Hodgson DA;Wellington EM;Takano E;Breitling R
天蓝色链霉菌从指数生长期到稳定期的转变伴随着一个主要的代谢转换，并导致次级代谢的强烈激活。在这里，我们已经探索了潜在的重组代谢组相结合的计算预测基于约束为基础的建模和详细的转录组学时间过程的观察。我们重建了S的化学计量矩阵。coelicolor，包括主要的抗生素生物合成途径，并进行通量平衡分析，以预测当细胞从生物量转换为抗生素生产时发生的通量变化。我们根据观察到的发酵罐培养数据定义了模型输入，并使用动态变化的目标函数来表示代谢开关。许多基因的预测通量与相应基因表达数据的时间序列表现出高度显著的相关性。个别错误预测确定抗生素生产和初级代谢之间的新联系。我们的研究结果表明，基于约束的建模提供了一个详细的解释时程基因表达数据的有用性。
The transition from exponential to stationary phase in Streptomyces coelicolor is accompanied by a major metabolic switch and results in a strong activation of secondary metabolism. Here we have explored the underlying reorganization of the metabolome by combining computational predictions based on constraint-based modeling and detailed transcriptomics time course observations. We reconstructed the stoichiometric matrix of S. coelicolor, including the major antibiotic biosynthesis pathways, and performed flux balance analysis to predict flux changes that occur when the cell switches from biomass to antibiotic production. We defined the model input based on observed fermenter culture data and used a dynamically varying objective function to represent the metabolic switch. The predicted fluxes of many genes show highly significant correlation to the time series of the corresponding gene expression data. Individual mispredictions identify novel links between antibiotic production and primary metabolism. Our results show the usefulness of constraint-based modeling for providing a detailed interpretation of time course gene expression data.
登录
查看更多内容
影响因子：
14.8
作者：
Becker, Scott A.;Feist, Adam M.;Herrgard, Markus J.
通讯作者：
Herrgard, Markus J.
影响因子：
2.8
作者：
Apel, Alexander K.;Sola-Landa, Alberto;Martin, Juan F.
通讯作者：
Martin, Juan F.
影响因子：
10.7
作者：
Wagner, A
通讯作者：
Wagner, A
影响因子：
4.3
作者：
Lee, Jong Min;Gianchandani, Erwin P.;Eddy, James A.;Papin, Jason A.
通讯作者：
Papin, Jason A.
DOI：
10.1073/pnas.1934677100
发表时间：
2003-11-25
影响因子：
11.1
作者：
Challis, GL;Hopwood, DA
通讯作者：
Hopwood, DA