Conservación de la respuesta metabolómica a la inanición en dos microbios divergentes

Seguimos 68 metabolitos celulares después de la inanición por carbono o nitrógeno de Escherichia coli y Saccharomyces cerevisiae, utilizando una metodología de cultivo por filtración que permite el crecimiento exponencial, la eliminación no disruptiva de nutrientes y la rápida detención del metabolismo. Se midieron los cambios dinámicos de concentración mediante cromatografía líquida-espectrometría de masas en tándem y se visualizaron en un formato de mapa de calor agrupado. Se observaron las principales respuestas metabólicas anticipadas a partir de experimentos específicos de metabolitos en la literatura, así como una serie de respuestas novedosas. Cuando se analizaron los datos mediante descomposición en valores singulares, se encontraron dos vectores característicos dominantes, uno correspondiente a una respuesta genérica de inanición y otro a una respuesta de inanición específica de nutrientes que es similar en ambos organismos. Juntos, estos capturaron un notable 72% de los cambios en la concentración de metabolitos en el conjunto de datos completo. Las respuestas descritas por el vector de respuesta genérica de inanición (42%) incluyeron, por ejemplo, el agotamiento de la mayoría de los intermediarios biosintéticos. El vector específico de nutrientes (30%) incluyó respuestas clave como el aumento de la señalización de fosfoenolpiruvato en la privación de glucosa y el aumento de la señalización de alfa-cetoglutarato en la privación de amoníaco. La similitud metabólica entre organismos se extiende desde la red de reacciones covalentes del metabolismo hasta incluir muchos elementos de la respuesta del metaboloma a la privación de nutrientes, también.