ペニシリン-G産生および非生産化化学症培養chrysogenumの細胞質NADPH代謝

この研究では、ペントースリン酸経路の酸化分岐（PPP;細胞質NADPHの主な供給源）を介したフラックスをペニシリン-Gの酸化分岐を介してフラックスを比較することにより、ナドフ供給とペニシリン合成の関係に対処します。PPPの酸化部分を通るフラックスは、最近導入されたグルコン酸トレーサー法を使用して決定されました。ペニシリン-G産生菌培養で有意に高い酸化PPPフラックスが観察され、ペニシリン産生がサイトゾルNADPHの供給に大きな負担をかけることを示しています。私たちの知る限り、これは、ペニシリンの生産とNADPH供給の因果関係について、直接的な実験的証明が最初に提示されるのは初めてです。P. chrysogenumの代謝における追加の洞察は、NADPH消費と生産の化学量論の異なる仮定を使用して、グルコン酸トレーサー実験から代謝フラックス分析を介して導出された酸化PPPフラックスとPPPフラックスを比較することにより得られました。

This study addresses the relation between NADPH supply and penicillin synthesis, by comparing the flux through the oxidative branch of the pentose phosphate pathway (PPP; the main source of cytosolic NADPH) in penicillin-G producing and non-producing chemostat cultures of Penicillium chrysogenum. The fluxes through the oxidative part of the PPP were determined using the recently introduced gluconate-tracer method. Significantly higher oxidative PPP fluxes were observed in penicillin-G producing chemostat cultures, indicating that penicillin production puts a major burden on the supply of cytosolic NADPH. To our knowledge this is the first time direct experimental proof is presented for the causal relationship between penicillin production and NADPH supply. Additional insight in the metabolism of P. chrysogenum was obtained by comparing the PPP fluxes from the gluconate-tracer experiment to oxidative PPP fluxes derived via metabolic flux analysis, using different assumptions for the stoichiometry of NADPH consumption and production.