酵母呼吸と発酵代謝を分析するバッチ文化の指数関数的成長カイネティクス

ここで指数方程式に酵母の急激な成長をあてはめによる呼吸と発酵の代謝を推定するためのプロトコルを提案する.速度論的パラメーターの計算は、発酵やミトコンドリア呼吸に及ぼす物質・化合物のスクリーニングが可能です。

指数段階の酵母細胞が発酵やミトコンドリアの呼吸によって ATP を生産することによって成長を支えます。発酵性の炭素濃度は主に酵母細胞が ATP; を生成する方法を制御します。したがって、発酵性炭水化物含量の変化は、出芽酵母のエネルギー代謝を駆動します。本稿では、濃度の変化の影響と呼吸と発酵の代謝に炭素源の性質を推定する指数の酵母の増殖に基づく高スループット方法について説明します。出芽酵母の成長はマイクロ プレートで測定または円錐動揺 600 の光学濃度 (OD) を決定することによってフラスコ nm。その後、成長曲線は、対指数段階の特定および選定し装備は指数関数的成長方程式運動パラメーターを取得する時間のプロットの OD で組み込まれています。2 倍時間が高い低固有成長率は一般に呼吸成長を表します。逆に、下方の 2 倍の時間で特定の成長率は、発酵の成長を示します。倍加時間と特定の成長率のしきい値は、非発酵性の炭素源や発酵性の糖の高濃度など、よく知られている呼吸または発酵条件を使用して推定されます。これは、各特定の緊張に取得されます。最後に、計算の速度論的パラメーターは、酵母が発酵および/または呼吸の成長を示すかどうかを確立するしきい値と比較されます。この方法の利点は、発酵や呼吸代謝に及ぼす物質/化合物を理解するための相対的なシンプルさです。成長が、複雑な複雑な生物学的プロセスであることを強調することが重要です。したがって、このメソッドからの予備的なデータは、酸素消費量の定量化と発酵副産物の蓄積によって確証する必要があります。これにより、この手法は、邪魔されたり、発酵や呼吸代謝を高める化合物/物質のスクリーニングとして使用できます。

酵母の生育生理・分子機構の多数を識別するために貴重なツールとして務めています。成長は主に 3 つの方法によって測定: スポット テスト、コロニー形成単位のカウントは、成長曲線のシリアル希薄。これらの手法は、特定の応答または表現型を調査する単独または様々 な基板、環境条件、変異体、および化学薬品との組み合わせで使用できます。

ミトコンドリアの呼吸は、成長カイネティクスを未知のメカニズムを発見するため正常に適用されている生物学的プロセスです。この場合、非発酵性の炭素の成長媒体の補充源 (ミトコンドリア呼吸により代謝されて排他的) エタノールや乳酸、グリセロールなどの評価により、カーボンおよびエネルギー源として、呼吸器の成長、酸化的リン酸化アクティビティ¹の摂動を検出することが重要であります。その一方で、発酵の背後にあるメカニズムを解読するための方法として成長速度論的モデルを使用する複雑です。

クラブツリーとウォーバーグの効果^2,3などの特定の表現型の背後にある分子メカニズムを明らかにする発酵とミトコンドリアの呼吸の研究が欠かせません。Crabtree の効果は解糖系フラックスの増加、ミトコンドリア呼吸の抑制、発酵、発酵性炭水化物高濃度の存在下で....

1. 文化メディアと接種材料の準備

1. 2% 酵母エキス ペプトン右旋糖 (YPD) 液体培地の 100 ml (1 グラム酵母エキス、ペプトン、カゼインの 2 g と 2 g のブドウ糖 100 mL に蒸留水を追加)。メディアの 3 mL を 15 mL 滅菌の円錐管に分配します。オートクレーブ 121 ° C および 1.5 psi で 15 分メディア。
   注意: メディアが 4-8 ° C で最大 1 ヶ月間保存できます。
2. グリセロール-20 ° C で保存酵?.......

成長曲線は、予め酵母酵母の呼吸と発酵の表現型の間で区別する使用できます。したがって、我々 は実行バッチ培養酵母(BY4742) の発酵の成長を誘導するために報告されている別グルコース濃度: 1%, 2%, 10% (w/v)⁹。発酵の表現型を示す文化には、小さな遅れ位相と高い成長率 (図 1) と指数段階があります。乳酸、グリ?.......

J. モノー¹⁰細菌文化の成長の研究、微生物学の基本的な方法を表明した長い時間が経ちました。分子ツールの出現は、使用状況や技術として成長の研究を遅らせます。多数の相互に関連するプロセスを含む成長の複雑さにもかかわらず、内在するメカニズムを数理モデル¹¹を使用して記述できます。これは最も複雑な分子メカニズム¹²を明?.......

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