Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase homologs as bifunctional gatekeepers of metabolic segregation in <i> <i>Pseudomonas</i> putida </i>
Notice bibliographique
Résumé
Metabolically versatile Pseudomonas species can assimilate various glycolytic and gluconeogenic substrates. Simultaneous assimilation is known to segregate carbons from each substrate type into different metabolic pathways. However, the mechanisms of this metabolic segregation remain unresolved. Here, we investigate Pseudomonas putida KT2440 during processing of the sugar glucose through glycolysis versus the phenolic acid ferulate through gluconeogenesis. Metabolome profiling reveals up to twofold less tricarboxylic acid cycle metabolites but up to 10-fold higher metabolites of upper glycolysis, pentose-phosphate, and Entner–Doudoroff pathways in glucose-grown cells compared to ferulate-grown cells. After 13 C-substrate switching, kinetic isotopic profiling captures rapid assimilation of new substrate carbons into initial catabolic pathways, but incorporation into downstream pathways is absent or incomplete. Proteomics identifies a 22-fold higher abundance of one homolog of glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (GAPDH, GapA) in cells fed on glucose relative to ferulate, while abundance of another homolog (GapB) remains unchanged. Growth phenotypes and quantitative metabolomics for single and double knockout mutants of these GAPDH homologs indicate only GapA involvement in glycolytic flux, which can be compensated by the Entner–Doudoroff pathway, and distinct preference of GapB with minimal role of GapA for gluconeogenic flux. Accordingly, growth of triple knockout mutant with deletion of gapA , gapB , and edd is possible only when glycolytic and gluconeogenic substrates are provided together to meet metabolic demands in a segregated fashion, but metabolic tradeoffs lead to slow growth. A mathematical, experimentally constrained, model of the GAPDH node shows that tuning of GapA and GapB concentrations enables transition between flux regimes for nutritional adaptability.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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.
score_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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».