Die Fluxregulation durch Glykolyse und Atmung wird in Hefe durch Inositolpyrophosphate ausgeglichen

Obwohl viele Prokaryoten Alternativen zur Glykolyse haben, gilt sie als der einzige energieerzeugende glukosekatabolische Weg in Eukaryoten. Hier ist es uns gelungen, eine Hybrid-Glykolyse-Hefe zu schaffen. Anschließend identifizierten wir eine von OCA5 kodierte Inositolpyrophosphatase, die die Glykolyse und Atmung regulieren könnte, indem sie die Konzentrationen von 5-Diphosphoinositol 1,2,3,4,6-Pentakisphosphat (5-InsP7) anpasst. Die 5-InsP7-Spiegel könnten die Expression von Genen, die an Glykolyse und Atmung beteiligt sind, regulieren, was einen globalen Mechanismus darstellt, der ATP-Spiegel erkennen und den zentralen Kohlenstoffstoffwechsel regulieren könnte. Die Hybrid-Glykolyse-Hefe produzierte während des Wachstums unter überschüssigem Glukose kein Ethanol und konnte 2,68 g/L freie Fettsäuren produzieren, was die höchste dokumentierte Produktion in Schüttelkolben von Saccharomyces cerevisiae darstellt. Diese Studie zeigte die Signifikanz der Hybrid-Glykolyse-Hefe und bestimmte Oca5 als eine Inositolpyrophosphatase, die das Gleichgewicht zwischen Glykolyse und Atmung steuert, was Licht auf die Rolle von Inositolpyrophosphaten bei der Regulierung des eukaryotischen Stoffwechsels werfen könnte.