view in publisher's site

Towards model-driven characterization and manipulation of plant lipid metabolism

Plant lipids have versatile applications and provide essential fatty acids in human diet. Therefore, there has been a growing interest to better characterize the genetic basis, regulatory networks, and metabolic pathways that shape lipid quantity and composition. Addressing these issues is challenging due to context-specificity of lipid metabolism integrating environmental, developmental, and tissue-specific cues. Here we systematically review the known metabolic pathways and regulatory interactions that modulate the levels of storage lipids in oilseeds. We argue that the current understanding of lipid metabolism provides the basis for its study in the context of genome-wide plant metabolic networks with the help of approaches from constraint-based modeling and metabolic flux analysis. The focus is on providing a comprehensive summary of the state-of-the-art of modeling plant lipid metabolic pathways, which we then contrast with the existing modeling efforts in yeast and microalgae. We then point out the gaps in knowledge of lipid metabolism, and enumerate the recent advances of using genome-wide association and quantitative trait loci mapping studies to unravel the genetic regulations of lipid metabolism. Finally, we offer a perspective on how advances in the constraint-based modeling framework can propel further characterization of plant lipid metabolism and its rational manipulation.

به سوی شناسایی مدل محور و دستکاری متابولیسم لیپید گیاهان

لیپیدهای گیاهی کاربردهای فراوانی دارند و اسیده‌ای چرب ضروری را در رژیم غذایی انسان فراهم می‌کنند. بنابراین، علاقه رو به رشدی برای توصیف بهتر اساس ژنتیکی، شبکه‌های تنظیمی، و مسیرهای متابولیک که کمیت و ترکیب چربی را شکل می‌دهند، وجود داشته‌است. رسیدگی به این مسائل به دلیل زمینه خاص متابولیسم چربی که شاخص‌های محیطی، رشدی و بافتی را با هم ترکیب می‌کند، چالش برانگیز است. در اینجا ما به طور سیستماتیک مسیرهای متابولیک شناخته‌شده و تعاملات تنظیمی را بررسی می‌کنیم که سطح چربی‌های ذخیره در دانه‌های روغنی را تعدیل می‌کنند. ما استدلال می‌کنیم که درک فعلی از متابولیسم چربی مبنایی برای مطالعه آن در زمینه شبکه‌های متابولیک گیاهی گسترده با کمک رویکردهای مدل‌سازی مبتنی بر محدودیت و تجزیه و تحلیل شار متابولیک فراهم می‌کند. تمرکز بر ارائه خلاصه‌ای جامع از جدیدترین روش‌های مدل‌سازی مسیرهای متابولیک چربی گیاهی است، که سپس با تلاش‌های مدل‌سازی موجود در مخمر و میکروجلبک مقایسه می‌شود. سپس به شکاف در دانش متابولیسم چربی اشاره می‌کنیم و پیشرفت‌های اخیر استفاده از ارتباط گسترده ژنوم و مطالعات نقشه‌برداری جایگاه‌های ژنی کمی برای حل مقررات ژنتیکی متابولیسم چربی را برشماریم. در نهایت، ما دیدگاهی را در مورد چگونگی پیشرفت در چارچوب مدل‌سازی مبتنی بر محدودیت ارایه می‌دهیم که می‌تواند خصوصیات بیشتری از متابولیسم لیپید گیاه و دستکاری منطقی آن را پیش ببرد.
ترجمه شده با


پر ارجاع‌ترین مقالات مرتبط:

  • مقاله Cell Biology
  • ترجمه مقاله Cell Biology
  • مقاله زیست‌شناسی سلولی
  • ترجمه مقاله زیست‌شناسی سلولی
  • مقاله Biochemistry
  • ترجمه مقاله Biochemistry
  • مقاله بیوشیمی
  • ترجمه مقاله بیوشیمی
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.