สืบค้นงานวิจัย
การปรับปรุงแบบจำลองเมตาบอลิซึมระดับจีโนมของเชื้อรากลุ่มสะสมลิปิด เพื่อการวิเคราะห์ด้านเมตาบอลิซึมของลิปิด
อัศวิน มีชัย - มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี
ชื่อเรื่อง: การปรับปรุงแบบจำลองเมตาบอลิซึมระดับจีโนมของเชื้อรากลุ่มสะสมลิปิด เพื่อการวิเคราะห์ด้านเมตาบอลิซึมของลิปิด
ชื่อเรื่อง (EN): Improvement of the genome-scale metabolic model of oleaginous fungi for analysis of lipid metabolism
ผู้แต่ง / หัวหน้าโครงการ: อัศวิน มีชัย
ผู้แต่ง / หัวหน้าโครงการ (EN): Asawin Meechai
หน่วยงานสังกัดผู้แต่ง:
  1. มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี
บทคัดย่อ: Mucor circinelloides เป็นเชื้อราที่สามารถผลิตและเก็บน้ำมันไว้ในเซลล์ได้มากกว่าร้อยละ 20 ของเซลล์ที่ได้รับความสนใจเพราะว่า Mucor circinelloides สามารถผลิตไตรกลีเซอรอล ที่มีแกมมาไลโนเลนิก แอซิด (GLA) ปริมาณสูงในเซลล์ ด้วยกันกับความสนใจในการผลิตน้ำมันจากศึกษาจุลิทรีย์ ทำให้ปัจจุบันมีหลายการทดลองที่จะเพิ่มการสะสมไขมันในเชื้อ M. circinelloides การพร้อมใช้งานของข้อมูลจีโนม พันธุวิศวกรรม เครื่องมือทางคอมพิวเตอร์ และวิถีเมตาบอลิซึมจากฐานข้อมูลต่างๆ ชวยทำให้การปรับปรุงสายพันธุ์ของสิ่งมีชีวิตทาได้ง่ายขึ้นโดยผ่านการศึกษาด้วยศาสตร์ systems metabolic engineering จึงทำให้แบบจาลองวิถีเมตาบอลิซึมระดับจีโนมได้กลายเป็นเครื่องมือที่มีประโยชน์อย่างมากที่จะช่วยศึกษา และออกแบบ metabolic engineering strategies ในงานวิจัยนี้คณะผู้วิจัยได้นาเสนอแบบจาลองวิถีเมตาบอลิซึมระดับจีโนมของเชื้อ M. circinelloides ซึ่งพัฒนาขึ้นโดยอาศัยการปรับปรุงวิถีเมตาบอลิซึมของ M. circinelloides ที่ได้จากการศึกษาก่อนหน้า โดยแบบจาลองคอมพิวเตอร์ระดับจีโนมของเชื้อ M. circinelloides ที่สร้างขึ้น ประกอบไปด้วย 1,213 ยีน 1,413 เมตาบอไลท์ และ 1,326 ปฎิกิริยาเคมีที่กระจายอยู่ทั่วทั้งห้าส่วนของ cellular compartments ได้แก่ plasma membrane, cytoplasm, mitochondria, peroxisome และ extracellular space ทั้งนี้แบบจาลองดังกล่าวสามารถทานายพฤติกรรมการเจริญเติบโตของเชื้อ M. circinelloides โดยการใช้น้าตาลกลูโคสและน้าตาลกาแลคโตสเป็นแหล่งคาร์บอน นอกจากนี้แบบจาลองนี้ยังสามารถทานายพฤติกรรมการเจริญเติบโตโดยใช้แหล่งคาร์บอนที่หลากหลาย แหล่งไนโตรเจน และ ออกซิเจน ผ่านการทานายด้วยวิธี Flux Balance Analysis (FBA) และ Phenotypic Phase Plane (PhPP) analysis เมื่อนาแบบจาลองไปศึกษาเปรียบเทียบกับแบบจาลองของเชื้อ Mortierella alpina และ Yarrowia lipolytica พบว่าแบบจาลอง M. circinelloides มีจานวนยีน และปฏิกริยาเคมีที่เกี่ยวข้องกับเมตาบอลิซึมของ carbohydrate มากกว่าแบบจาลองอื่นจานวนของปฏิกริยาเคมีที่เพิ่มขึ้นนี้น่าจะบ่งบอกถึงความสามารถในการใช้สารอาหารของ M. circinelloides นอกจากนี้การค้นหา candidate essential genes สาหรับการเจริญเติบโตและการสร้างไขมันโดยใช้เทคนิค single gene deletion ร่วมกับ เทคนิค FVA มากว่านั้นการทานายหา candidate essential metabolites สาหรับการเจริญเติบโตและการสร้างไขมันโดยใช้เทคนิค single reaction deletion ร่วมกับค่า shadow prices ให้ผลว่า top 20 essential genes นั้นเกี่ยวข้องกับ amino acid metabolism TCA cycle oxidative phosphorylation และ fatty acid oxidation ขณะที่ top 20 candidate metabolites เกี่ยวข้องใน lipid biosynthesis ตัวอย่างเช่น malonyl-CoA และ acetyl-CoA candidate ยีนและสารเมตาบอไลต์เหล่านี้มีศักยภาพใช้เป็นเป้าหมายในการทาวิศวกรรมเซลล์เพื่อเพิ่มการผลิตไตรกลีเซอรอล และแกมมาไลโนเลนิก แอซิดของเชื้อ M. circinelloides.
บทคัดย่อ (EN): Mucor circinelloides is an attractive oleaginous filamentous fungus because it can produce high content of triacylglycerol (TAG) rich in ?-linolenic acid (GLA). With the increasing attention in microbial oils, many experiments have been carried out in order to enhance storage lipid production in M. circinelloides. Availabilities of genome sequence, biotechnology and computational tools, and pathway databases have facilitated strain improvement through systems metabolic engineering. Genome-scale metabolic model (GEM) has become a useful tool for guiding the design of metabolic engineering strategies. Here we present a genome-scale metabolic model M. circinelloides that was developed through annotation improvement of a previously reported M. circinelloides’s network. The model consisted of 1,213 genes, 1,413 metabolites, and 1,326 metabolic reactions across five compartments including plasma membrane, cytoplasm, mitochondria, peroxisome and extracellular space. The model was able to reasonably predict the growth rates of M. circinelloides grown in media having glucose or galactose as a sole carbon source. This model could accurately predict the growth behaviors under the cultivations on various carbon, nitrogen and oxygen sources through Flux Balance Analysis (FBA) and Phenotypic Phase Plane (PhPP) analysis. The comparative network analysis of out model with the genome-scale models of Mortierella alpina and Yarrowia lipolytica revealed that M. circinelloides possesses relatively higher number of carbohydrate metabolic reactions that might be contributed to its versatility in nutrient utilization. In addition, a single gene deletion together with FVA were performed to identify candidate essential genes for growth and lipid production. Moreover, a single reaction deletion and shadow price analysis were also applied to determine the candidate essential metabolites. The results showed that the top 20 essential genes were involved in amino acid metabolism, TCA cycle, oxidative phosphorylation, and fatty acid oxidation, while the candidate metabolites were involved in lipid biosynthesis, such as malonyl-CoA and acetyl-CoA. These candidates could potentially be used as targets to guide future metabolic engineering strategies for enhancing TAG and GLA production in M. circinelloides.
บทคัดย่อ: ไม่พบข้อมูลจากหน่วยงานต้นทาง
ภาษา (EN): th
เผยแพร่โดย: มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี
คำสำคัญ (EN): flux balance analysis
เจ้าของลิขสิทธิ์: สำนักงานคณะกรรมการวิจัยแห่งชาติ
หากไม่พบเอกสารฉบับเต็ม (Full Text) โปรดติดต่อหน่วยงานเจ้าของข้อมูล

การอ้างอิง

อัศวิน มีชัย. "การปรับปรุงแบบจำลองเมตาบอลิซึมระดับจีโนมของเชื้อรากลุ่มสะสมลิปิด เพื่อการวิเคราะห์ด้านเมตาบอลิซึมของลิปิดImprovement of the genome-scale metabolic model of oleaginous fungi for analysis of lipid metabolism". มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี. 2559

อัศวิน มีชัย. "การปรับปรุงแบบจำลองเมตาบอลิซึมระดับจีโนมของเชื้อรากลุ่มสะสมลิปิด เพื่อการวิเคราะห์ด้านเมตาบอลิซึมของลิปิดImprovement of the genome-scale metabolic model of oleaginous fungi for analysis of lipid metabolism". มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี. 2559. Print.



TARR Wordcloud:
การปรับปรุงแบบจำลองเมตาบอลิซึมระดับจีโนมของเชื้อรากลุ่มสะสมลิปิด เพื่อการวิเคราะห์ด้านเมตาบอลิซึมของลิปิด
อัศวิน มีชัย
มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี
30 กันยายน 2559
เมตาบอลิซึมของรงควัตถุชนิดต่าง ๆ ต่อการเจริญเติบโต อัตรารอดตาย การลอกคราบและเมตาบอลิซึมของปูม้า(Portunus pelagicus, Linnaeus 1758) การสร้างวิถีเมตาบอลิซึมแบบสมบูรณ์ของสไปรูลิน่าจากข้อมูลจีโนม การปรับปรุงความแม่นยำของแบบจำลองวิถีเมตาบอลิซึมระดับจีโนมของ Arthrospira platensis C1 โดยวิธีการระบุปฏิกิริยาการขนส่งและการศึกษาเปรียบเทียบเชิงจีโนม การจัดจำแนกยีนที่เกี่ยวข้องในลิปิดเมตาบอลิซึม ของรา Mucor circenilloides จากข้อมูลจีโนมด้วยวิธีการทางชีวสารสนเทศ เพื่อประโยชน์ในการผลิตลิปิดมูลค่าสูง ผลของการเสริมโคโตซานต่อเมตาโบลิซึมของโปรตีนในแพะเนื้อ การศึกษาการใช้เทียนดำ และมะขาม ในอาหารไก่ไข่ ต่อกระบวนการเมทาบอลิซึมของคอเลสเตอรอล ผลของระดับแคลเซียมและความแตกต่างระหว่างประจุบวก-ลบในอาหาร ช่วงก่อนคลอด ต่อเมตาโบลิซึมของแคลเซียมในโคนมระยะหลังคลอด ค่าความสมดุลของพลังงานและไนโตรเจนในขบวนการเมตาโบลิซึมของกระบือปลักที่เลี้ยงด้วยหญ้ารูซี่แห้งและเสริมกากถั่วเหลืองระดับต่างๆ ผลของปริมาณอาหารที่กินและระดับโปรตีนในอาหารต่อค่าความสมดุลของพลังงานไนโตรเจน และน้ำในขบวนการเมตาโบลิซึมของโคนมสาวรุ่น การพัฒนาแพลทฟอร์มการวิเคราะห์วิถีเมตาโบลิซึมเพื่อใช้ในงานวิจัยการปรับปรุงปริมาณและคุณภาพของแป้งมันสำปะหลัง
คัดลอก URL
กระทู้ของฉัน
ผลการสืบค้นทั้งหมด โพสต์     เรียงลำดับจาก
พัฒนาระบบโดยศูนย์ความรู้เฉพาะด้านวิศวกรรมความรู้และวิศวกรรมภาษาDeveloped by Center of Excellence for Unified Knowledge and Language Engineering
สนับสนุนโดยสำนักงานพัฒนาการวิจัยการเกษตร (องค์การมหาชน)Supported by the Agricultural Research Development Agency (Public Organization)
แบบสำรวจความพึงพอใจQuestionair