Metabolic Flux Analysis Using 13C Isotopes (13C-MFA). 1. Experimental Basis of the Method and the Present State of Investigations


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Quantitatively characterizing the intracellular carbon flux distribution provides useful information for both fundamental and applied investigations into the cellular metabolism at the system level, such as the roles of different metabolic pathways and individual reactions, metabolic state characterization, metabolic differences between the strains, and clues regarding strategies for producer-strain improvement. A variety of methods have been developed to characterize the metabolic state of the cell by determining its intracellular flux distribution, and together, they are called metabolic flux analysis (MFA) or fluxomics. These methods, in addition to other X-omics technologies (i.e., genomics, transcriptomics, proteomics, and metabolomics) constitute a recent arsenal of the system biology estimation approaches. One of the most well-developed approaches for intracellular carbon flux estimation in vivo in (quasi) steady-state conditions is 13C-MFA, which uses substrates that are labeled with a heavy carbon (13C). Applying 13C-MFA requires the coordination of experts in biochemistry, applied mathematics and nuclear magnetic resonance (NMR) or mass spectrometry. Therefore, the authors have prepared a three-part review highlighting the different but equally important aspects of 13C-MFA. In the first part, which is presented below, the focus is on the basic principles of 13C-MFA, such as stoichiometric model development, labeling experiments and experimental data extraction. The principles of the labeling experiments modeling and quantitative carbon flux estimation and statistics are discussed in the second part. The final part reviews recent achievements in fundamental and applied investigations of bacterial metabolism achieved using 13C-MFA.

Об авторах

L. Golubeva

The Closed Joint-Stock Company Ajinomoto-Genetika

Автор, ответственный за переписку.
Email: luba_golubeva@agri.ru
Россия, Moscow, 117545

M. Shupletsov

The Closed Joint-Stock Company Ajinomoto-Genetika; The Faculty of Computational Mathematics and Cybernetics

Email: luba_golubeva@agri.ru
Россия, Moscow, 117545; Moscow, 119234

S. Mashko

The Closed Joint-Stock Company Ajinomoto-Genetika; The Faculty of Biology

Email: luba_golubeva@agri.ru
Россия, Moscow, 117545; Moscow, 119234

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Inc., 2017

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».