1,2-丙二醇利用细菌微囊体体内活性的数学模型
分子网络
2026-02-13 v1
摘要
当暴露于1,2-丙二醇(1,2-PD)时，Salmonella enterica serovar Typhimurium LT2会产生1,2-PD利用(Pdu)微囊体(MCP)，这些是包裹代谢酶的纳米尺度蛋白质边界微囊。MCP作为生物工程平台用于研究反应组织和通过特定通路增强通量。然而，最近对纯化的野生型(WT)MCP的测定报告的代谢活性与体内观察到的活性显著不同。我们使用动力学模型将这些差异归因于细胞生长以及胞质中MCP相关酶和杂谷醇脱氢酶的存在，而这些在纯化MCP中并不存在。对纯化MCP在E. coli裂解物中的测定，以及在LT2生长测定中消除本征Pdu MCP相关醇脱氢酶PduQ的实验，支持Pdu细胞质酶活性缩小体内和体外实验之间的差距的结论。我们的模型进一步表明，MCP局域酶对PduCDE之后的体内代谢通量贡献甚微。我们因此提出了Revised in vivo模型，用于WT在1,2-PD上生长的模型，其中PduCDE完全被包裹，而下游大部分Pdu活性发生在细胞质中。
引用
@article{arxiv.2602.11338,
title = {Mathematical modeling of 1,2-propanediol utilization bacterial microcompartments in vivo activity},
author = {Andre G. Archer and Charlotte H. Abrahamson and Brett J. Palmero and Elizabeth R. Johnson and Carolyn E. Mills and Nolan W. Kennedy and Danielle Tullman-Ercek and Niall M Mangan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.11338},
year = {2026}
}
备注
24 pages main text, 26 pages supplement, 5 figures, 2 Tables