Saccharomyces cerevisiae Eksponentiell vekst Kinetics i Batch kultur analysere Respiratory og Fermentative metabolisme

Her presenterer vi en protokoll for å beregne respiratory og fermentative metabolismen av passende Saccharomyces cerevisiae eksponensiell vekst i eksponensiell vekst formelen. Beregning av kinetic parametere tillater screening av påvirkninger av stoffer/forbindelser på gjæring eller mitokondrie åndedrett.

Saccharomyces cerevisiae celler i eksponentiell fase opprettholde sin vekst ved å produsere ATP gjennom gjæring og/eller mitokondrie åndedrett. Fermentable karbon konsentrasjonen styrer hovedsakelig hvordan gjærceller generere ATP; dermed stasjoner variasjonen i fermentable karbohydrater nivåer energisk metabolismen av S. cerevisiae. Dette dokumentet beskriver en høy gjennomstrømming metode basert på eksponentiell gjær vekst å beregne effekten av konsentrasjon endringer og natur karbon kilden på respiratory og fermentative metabolisme. Veksten av S. cerevisiae er målt i en microplate eller ristet konisk kolbe ved å bestemme optisk densitet (OD) på 600 nm. Deretter er en vekstkurve bygget av inntegningsrekkefølgen OD versus tid, som kan identifisere og velge den eksponentielle fasen, og er utstyrt med eksponentiell vekst ligningen som oppnå kinetic parametere. Lav bestemt vekstrater med høyere dobling ganger representerer vanligvis en åndedretts vekst. Derimot vise høyere bestemt vekstrater med lavere dobling ganger fermentative vekst. Terskelverdier for dobling tid og spesifikk vekstrate er beregnet ved hjelp av kjente luftveis- eller fermentative forhold, som ikke-fermentable karbon kilder eller høyere konsentrasjoner av fermentable sukker. Dette oppnås for hver bestemt stamme. Til slutt er beregnet kinetic parameterne sammenlignet med terskelverdier å etablere om gjær viser fermentative og/eller åndedretts vekst. Fordelen med denne metoden er sin relative enkelhet for å forstå virkningene av et stoff/sammensatt på fermentative eller respirasjonssykdommer metabolisme. Det er viktig å understreke at veksten er en intrikate og komplekse biologisk prosess; Derfor må foreløpige data fra denne metoden være bekreftet av kvantifisering av oksygenforbruk og akkumulering av gjæring biprodukter. Dermed, kan denne teknikken bli brukt som en foreløpig screening forbindelser/stoffer som kan forstyrre eller øke fermentative eller respirasjonssykdommer stoffskifte.

Saccharomyces cerevisiae veksten har vært et verdifullt verktøy for å identifisere dusinvis av fysiologiske og molekylære mekanismer. Vekst måles av tre metoder: føljetong fortynninger for spot testing, colony-forming enhet teller og vekst kurver. Disse teknikkene kan brukes alene eller i kombinasjon med en rekke underlag, miljøforhold, mutanter og kjemikalier for å undersøke bestemte svar eller fenotyper.

Mitokondrielt åndedrett er en biologisk prosess der vekst kinetics har vært anvendt for å oppdage ukjent mekanismer. I dette tilfellet kosttilskudd vekst medier med ikke-fermentable karbon kilder som glyserol, laktat eller etanol....

1. kultur medier og Inoculum forberedelser

1. Forberede 100 mL 2% gjær ekstrakt-pepton-druesukker (YPD) flytende medium (legge 1 g av gjær ekstra, kasein pepton 2 g og 2 g av glukose til 100 mL destillert vann). Dispensere 3 mL media i 15 mL sterilisert konisk rør. Autoclave media i 15 min 121 ° C og 1,5 psi.
   Merk: Mediene kan lagres i opptil en måned på 4-8 ° C.
2. Vaksinere et konisk rør fylt med 3 mL kule sterilt 2% YPD buljong med 250 μL S. cerevisiae celler i glyserol på 20 ° C. .......

Vekst kurver kan brukes å foreløpig forskjellsbehandle respiratory og fermentative fenotyper i S. cerevisiae gjær. Derfor vi utført satsvise kulturer av S. cerevisiae (BY4742) med ulike glukose konsentrasjoner som er rapportert å indusere fermentative vekst: 1% og 2% 10% (w/v)⁹. Kulturer viser en fermentative fenotypen har en liten lag fase og en eksponentiell fase med høy vekst (figur 1). Etanol, glyserol og la.......

Lang tid har gått siden J. Monod¹⁰ uttrykt at studiet av veksten av bakteriekulturer er den grunnleggende metoden for mikrobiologi. Ankomsten av molekylære verktøy forsinker forbruket og studie av vekst som en teknikk. Til tross for kompleksiteten i vekst som involverer mange beslektede prosesser, kan dens underliggende mekanismer beskrives ved hjelp av matematiske modeller¹¹. Dette er en robust tilnærming som kan brukes som et supplerende verktøy for å belyse de mest.......

Dette prosjektet ble støttet av tilskudd av Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (bevilgning nummer 293940) og Fundación TELMEX-TELCEL (bevilgning nummer 162005585), både til IKOM.