Un diagrama esquemático que ilustre las vías metabólicas de fermentación de glucosa y acetato de Saccharomyces cerevisiae. El núcleo del diagrama presenta la conversión de la fuente de carbono, la distribución de enzimas relacionadas con la redox y los ciclos metabólicos clave, indicando claramente las vías nativas, los sitios de modificación dirigidos y las ubicaciones de integración de enzimas heterólogas. Contenido central mostrado: Vías metabólicas y enzimas nativas (etiquetadas en negro): Presenta claramente el flujo metabólico central desde la glucosa hasta el etanol, incluyendo enzimas glucolíticas clave como la hexoquinasa (HXK), la fosfoglucosa isomerasa (PGI) y la fosfofructoquinasa (PFK), así como enzimas clave productoras de etanol como la piruvato descarboxilasa (PDC) y la alcohol deshidrogenasa (ADH). También se indican las vías de ramificación nativas para la síntesis de glicerol (relacionadas con GPD) y la producción de acetato (relacionadas con ALD6). Enzimas eliminadas selectivamente (elipse amarilla + notación "X" roja): Marca claramente las 4 enzimas inactivadas mediante CRISPR-Cas9: glicerol-3-fosfato deshidrogenasa 1 dependiente de NADH (GPD1), aldehído deshidrogenasa citoplasmática (ALD6) y NADH deshidrogenasas externas mitocondriales 1 (NDE1) y 2 (NDE2), demostrando visualmente los sitios dirigidos de edición genética. Enzimas expresadas heterólogamente (etiquetadas en rojo + elipse amarilla): Destaca la acetaldehído deshidrogenasa acetilante (SeEutE) introducida de Salmonella enterica, aclarando su papel en la vía metabólica y su asociación con la conversión de acetil-CoA. Ciclos metabólicos clave (resaltados con cajas azules): El "ciclo fútil del acetato" se resalta con cajas azules, definiendo claramente el alcance de este ciclo dentro de la vía metabólica y presentando visualmente el flujo metabólico fútil del acetaldehído que se oxida a acetato a través de ALD6. El diagrama esquemático general utiliza la diferenciación de color y la notación simbólica para presentar con precisión la red metabólica nativa, los objetivos de modificación genética y la lógica de reprogramación metabólica después de la integración de enzimas heterólogas.
Se utilizó un sistema SHIME® (Simulador del Ecosistema Micro...