Acetoin Metabolism in Bacteria

Acetoin on tärkeä fysiologinen metaboliitti, jota monet mikro-organismit erittävät. Asetoinin erittymisellä, joka voidaan diagnosoida Vogesin Proskauerin testillä ja joka toimii mikrobien luokittelumerkkinä, on näille mikrobeille elintärkeitä fysiologisia merkityksiä, joihin kuuluvat pääasiassa asetaation välttäminen, osallistuminen NAD/NADH-suhteen säätelyyn ja hiilen varastointi. Asetoinin tunnettuun anaboliaan liittyy α-asetolaktaattisyntaasi ja α-asetolaktaattidekarboksylaasi; sen kataboliaan liittyy kuitenkin edelleen erilaisia näkemyksiä, vaikka siihen on kiinnitetty paljon huomiota ja saavutettu suuria edistysaskeleita. Nykyiset havainnot kataboliitin kontrolliproteiini A:n (CcpA) välittämästä hiilikataboliitin tukahduttamisesta voivat tarjota täydellisemmän ymmärryksen kontrollimekanismista bakteereissa. Tässä katsauksessa tarkastelemme ensin asetoiinisynteesireittejä ja niiden fysiologisia merkityksiä ja merkitystä; sen jälkeen käsittelemme kahden ristiriitaisen asetoiinin pilkkoutumisreitin välistä suhdetta, asetoiinidehydrogenaasientsyymijärjestelmän entsyymejä, tärkeimpiä asetoiinin hajoamiseen osallistuvia geenejä ja CcpA:n välittämää asetoiinikataboliitin tukahduttamisreittiä; lopuksi keskustelemme sovelluksia koskevasta geenitekniikan edistymisestä. Tähän mennessä tämä on ensimmäinen integroitu katsaus asetoiiniaineenvaihduntaan bakteereissa, erityisesti kataboliaan liittyvien näkökohtien osalta. Asetoinin tuottamisen ja dissimilaation ymmärtäminen bakteereissa auttaa ymmärtämään paremmin mikrobien strategioita resursseista käytävässä kamppailussa, mikä näin ollen palvelee paremmin näiden mikrobien hyödyntämistä.