Метаболикалык агымдын анализи менен агымдын балансынын анализинин ортосундагы негизги айырма - бул метаболикалык агымдын анализи - бул биологиялык системадагы метаболиттердин өндүрүшүн жана керектөө ылдамдыгын талдоо үчүн сүрөттөө флюсомикасынын ыкмасы, ал эми флюстук баланстын анализи - анализдөө үчүн математикалык флюксомика ыкмасы. метаболизмдик тармак аркылуу метаболиттердин агымы.
Fluxomics биологиялык системанын ичиндеги зат алмашуу реакцияларынын ылдамдыгын аныктоо үчүн колдонулган ар кандай ыкмаларды билдирет. Флуксомиктердин мааниси, адатта, зат алмашуу агымдары клетканын фенотиптерин аныктайт. Метаболикалык агым - бул метаболизм тармагындагы метаболиттин конверсиясы. Эки маанилүү fluxomics же флюс талдоо технологиялары бар. Алар метаболизм агымынын анализи жана агымдын балансынын анализи.
Метаболикалык агымдын анализи деген эмне?
Метаболикалык агымдын анализи (MFA) – бул биологиялык системадагы метаболиттерди өндүрүү жана керектөө ылдамдыгын талдоочу флюксомикалык сүрөттөө ыкмасы. Бул ыкма клетка ичиндеги метаболиттердин санын аныктоого мүмкүндүк берет. Ошондуктан бул ыкма клетканын борбордук метаболизмин түшүндүрөт. Метаболикалык агымдын анализинде агымдын анализи үчүн көбүнчө 13C флюксомикага негизделген метод колдонулат. 13C флюксомиктеринде метаболизмдик прекурсорлор биологиялык системага киргизилгенге чейин 13C менен байытылган. Кийинчерээк, масс-спектрометрия жана ядролук магниттик-резонанстык спектроскопия сыяктуу сүрөттөө ыкмаларын колдонуу менен 13C метаболиттерге кошулуу деңгээли ченелет.
01-сүрөт: Метаболикалык агымдын анализи
Мындан тышкары, зат алмашуу агымдарын стехиометрия менен өлчөөгө болот. Метаболикалык агымдын анализинде стехиометриялык моделдер жана масс-спектрометриялык методдор изотоптук трассерлерди камтыган бөлүктөрдүн метаболикалык тармакта бир метаболиттен экинчисине өтүшүн аныктайт. Ошентип, бул ыкма бүт метаболизм тармагы жана уюлдук фенотип жөнүндө маалымат ала алат. Мындан тышкары, метаболизм агымынын анализи көптөгөн колдонмолорго ээ. Бул ыкма этанол сыяктуу биохимиялык агентти өндүрүүдө биологиялык системанын жөндөмүнүн чегин аныктай алат. Мындан тышкары, бул ыкма гендердин кошулушуна же нокауттарга жооп бере алат.
Флюс балансынын анализи деген эмне?
Флюкс балансынын анализи (FBA) – метаболизм тармагы аркылуу метаболиттердин агымын талдоочу математикалык флюксомика ыкмасы. Бул эки кадам процесси аркылуу ишке ашырылат. Биринчи кадамда метаболизмдик реакциялар ар бир реакциянын стехиометриялык коэффициенттерин камтыган сандык матрица түрүндө математикалык түрдө көрсөтүлөт. Бул стехиометриялык коэффициенттер система моделине чектөөлөрдү киргизет. Ушул сыяктуу чектөөлөрдү берүү менен, системага мүмкүн болгон чечимдердин топтому кыскарат. Экинчи кадамда чектөөлөрдүн толуктоолорунан кийин системанын модели оптималдаштырылат. Флюс балансынын анализи жогорудагы механизмди колдонуу менен метаболизм тармагындагы метаболиттердин агымын эсептейт. Демек, FBA аркылуу организмдин өсүү темпин же биотехнологиялык маанилүү метаболиттин өндүрүш ылдамдыгын алдын ала айтууга болот.
02-сүрөт: Флюс балансынын анализи
Агындын балансын талдоо үчүн ресурстарга BIGG маалымат базасы, COBRA куралдар кутусу жана FASIMU (FBA симуляциялык программалык камсыздоонун метаболомикасы) кирет. Флюс балансынын анализи физиологиялык изилдөөлөрдө, боштуктарды толтуруу аракеттеринде жана геномдук масштабдагы синтетикалык биологияда ар түрдүү колдонулат. Андан тышкары, FBA ATP, NADH же NADPH сыяктуу маанилүү кофакторлордун түшүмүн болжолдоо үчүн да колдонулушу мүмкүн.
Метаболикалык агымдын анализи менен агымдын балансынын анализинин окшоштуктары
- Метаболикалык агымдын анализи жана агымдын балансынын анализи агымдын анализинин технологиялары.
- Эки техника тең системалык биология тармагына кирет
- Бул ыкмалар биологиялык системадагы метаболизм агымын аныктай алат.
- Бул ыкмалардын кеңири колдонулушу бар.
- Эки ыкма тең клетканын фенотибин аныктай алат.
Метаболикалык агымдын анализи менен агымдын балансынын анализинин ортосундагы айырма
Метаболикалык агымдын анализи – бул биологиялык системадагы метаболиттерди өндүрүү жана керектөө ылдамдыгын талдоо үчүн колдонулган флюксомикалык сүрөттөө ыкмасы, ал эми флюстук баланстын анализи – метаболиттик тармак аркылуу метаболиттердин агымын талдоочу математикалык флюксомика ыкмасы. Ошентип, бул зат алмашуу агымы талдоо жана агым балансын талдоо ортосундагы негизги айырма. Андан тышкары, метаболикалык агымдын анализи зат алмашуу агымдарын аныктоо үчүн масс-спектрометрди же ядролук магниттик резонансты колдонот, ал эми агымдын балансын талдоо метаболикалык агымдарды аныктоо үчүн математикалык (сандык) матрицаны колдонот.
Төмөнкү инфографикада метаболизм агымынын анализи менен агымдын балансынын анализинин ортосундагы айырмачылыктар жанаша салыштыруу үчүн таблица түрүндө келтирилген.
Кыскача маалымат – Метаболикалык агымдын анализи жана Флюс балансынын анализи
Флюкс анализи (флюксомика) технологиялары биологиялык системадагы зат алмашуу реакцияларынын ылдамдыгын аныктоо үчүн колдонулат. Эки негизги агым талдоо технологиялары бар. Алар зат алмашуу агымынын анализи жана агымдын балансынын анализи. Метаболикалык агымдын анализи - бул биологиялык системадагы метаболиттердин өндүрүшүн жана керектөө ылдамдыгын талдоо үчүн флюксомиканын сүрөттөө ыкмасы, ал эми флюстук баланстын анализи - метаболиттик тармак аркылуу метаболиттердин агымын талдоо үчүн математикалык флюксомика ыкмасы. Ошентип, бул зат алмашуу агымынын анализи менен агымдын балансынын анализинин ортосундагы айырманы жалпылайт.
