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Enregistrement W4385738477 · doi:10.1038/s41598-023-39661-x

Streamlined identification of strain engineering targets for bioprocess improvement using metabolic pathway enrichment analysis

2023· article· en· W4385738477 sur OpenAlexfundno aff
Joan Cortada‐Garcia, Rónán Daly, S. Alison Arnold, Karl Burgess

Notice bibliographique

RevueScientific Reports · 2023
Typearticle
Langueen
DomaineBiochemistry, Genetics and Molecular Biology
ThématiqueMicrobial Metabolic Engineering and Bioproduction
Établissements canadiensnon disponible
Organismes subventionnairesBiotechnology and Biological Sciences Research CouncilDirectorate for Biological SciencesIndustrial Biotechnology Innovation CentreMcGill University
Mots-clésBioprocessMetabolic engineeringMetabolomicsPentose phosphate pathwayIdentification (biology)Computational biologyMetabolic pathwayBioprocess engineeringMetabolic flux analysisEscherichia coliBiologyBiochemical engineeringPentoseBiochemistryBiotechnologyMetabolismBioinformaticsGeneEngineering

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Metabolomics is a powerful tool for the identification of genetic targets for bioprocess optimisation. However, in most cases, only the biosynthetic pathway directed to product formation is analysed, limiting the identification of these targets. Some studies have used untargeted metabolomics, allowing a more unbiased approach, but data interpretation using multivariate analysis is usually not straightforward and requires time and effort. Here we show, for the first time, the application of metabolic pathway enrichment analysis using untargeted and targeted metabolomics data to identify genetic targets for bioprocess improvement in a more streamlined way. The analysis of an Escherichia coli succinate production bioprocess with this methodology revealed three significantly modulated pathways during the product formation phase: the pentose phosphate pathway, pantothenate and CoA biosynthesis and ascorbate and aldarate metabolism. From these, the two former pathways are consistent with previous efforts to improve succinate production in Escherichia coli. Furthermore, to the best of our knowledge, ascorbate and aldarate metabolism is a newly identified target that has so far never been explored for improving succinate production in this microorganism. This methodology therefore represents a powerful tool for the streamlined identification of strain engineering targets that can accelerate bioprocess optimisation.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,036
Score d'incertitude au seuil0,540

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,010
Tête enseignante GPT0,248
Écart entre enseignants0,238 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations5
Publié2023
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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