微生物在混合碳源上的生长策略
生物物理
2019-03-26 v2 细胞行为
摘要
微生物学中的一个经典问题是，当细菌在两种碳源的混合物中培养时，会表现出两种生长行为：两种碳源被先后消耗（二次生长(diauxie)）或它们被同时消耗（共利用）。对二次生长分子机制的探索导致了 lac 操纵子的发现。然而，关于微生物为何要费心拥有不同的营养摄取策略，问题仍然存在。在此我们表明，二次生长与共利用可以从代谢网络的拓扑特征来理解。一个蛋白质资源最优分配的模型定量地解释了细胞为何及如何做出选择。在共利用的情况下，该模型预测了每种碳源在供给氨基酸库中所占的百分比，这一点通过实验得到了定量验证。我们的工作解决了一个长期存在的谜题，并为微生物的碳源利用提供了一个定量框架。
引用
@article{arxiv.1703.08791,
title = {Growth strategy of microbes on mixed carbon sources},
author = {Xin Wang and Kang Xia and Xiaojing Yang and Chao Tang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1703.08791},
year = {2019}
}
备注
Manuscript 25 pages 4 Figures, Supplemental Information 52 pages, 7 SI Tables, 7 SI Figures