Un schéma illustrant les voies métaboliques de fermentation du glucose et de l'acétate chez Saccharomyces cerevisiae. Le cœur du schéma présente la conversion des sources de carbone, la distribution des enzymes liées à la redox et les cycles métaboliques clés, indiquant clairement les voies natives, les sites de modification ciblés et les emplacements d'intégration des enzymes hétérologues. Contenu principal affiché : Voies métaboliques et enzymes natives (étiquetées en noir) : Présente clairement le flux métabolique central du glucose à l'éthanol, y compris les enzymes glycolytiques clés telles que l'hexokinase (HXK), la phosphoglucose isomérase (PGI) et la phosphofructokinase (PFK), ainsi que les enzymes clés de production d'éthanol telles que la pyruvate décarboxylase (PDC) et l'alcool déshydrogénase (ADH). Les voies de branchement natives pour la synthèse du glycérol (liées à GPD) et la production d'acétate (liées à ALD6) sont également indiquées. Enzymes ciblées et supprimées (ellipse jaune + notation "X" rouge) : Marque clairement les 4 enzymes invalidées via CRISPR-Cas9 : la glycérol-3-phosphate déshydrogénase 1 dépendante du NADH (GPD1), l'aldéhyde déshydrogénase cytoplasmique (ALD6) et les NADH déshydrogénases externes mitochondriales 1 (NDE1) et 2 (NDE2), démontrant visuellement les sites ciblés de l'édition génique. Enzymes exprimées de manière hétérologue (étiquetées en rouge + ellipse jaune) : Met en évidence l'acétaldéhyde déshydrogénase acétylante (SeEutE) introduite à partir de Salmonella enterica, clarifiant son rôle dans la voie métabolique et son association avec la conversion de l'acétyl-CoA. Cycles métaboliques clés (mis en évidence avec des boîtes bleues) : Le "cycle futile de l'acétate" est mis en évidence avec des boîtes bleues, définissant clairement la portée de ce cycle au sein de la voie métabolique et présentant visuellement le flux métabolique futile de l'acétaldéhyde oxydé en acétate via ALD6. Le schéma global utilise une différenciation des couleurs et une notation symbolique pour présenter avec précision le réseau métabolique natif, les cibles de modification génique et la logique de reprogrammation métabolique après l'intégration d'enzymes hétérologues.
Un système SHIME® (Simulateur de l'Écosystème Microbien Inte...