Tracking the metabolic pulse of plant lipid production with isotopic labeling and flux analyses: Past, present and future

متابولیسم شامل شبکه هایی از تغییرات شیمیایی است که به مسیرهای بیوشیمیایی یکپارچه متصل شده اند که پایه سلولی هستند و عملکرد آنها برای حفظ زندگی است. متابولیسم و ​​بنابراین زندگی، استاتیک نیست. میزان متابولیت های انتقال از راه های بیوشیمیایی (یعنی شار) فنوتایپ های سلولی را تعیین می کند و به طور مداوم در پاسخ به درگیری های ژنتیکی یا محیطی تغییر می کند. هر تغییری پاسخی را در جریان مسیر متابولیک ایجاد می کند و مقدار کوانتومی تحت شرایط متنوع به توضیح مسیرهای عمده و جزئی و جنبه های نظارتی متابولیسم کمک می کند. برای اندازه گیری فلو مورد نیاز روش های تجربی است که جنبش ها و تحولات متابولیت ها را بدون ایجاد مصنوعات ارزیابی می کند. برچسب زدن به ایزوتوپها این نقش را پر می کند و یک رویکرد آزمایشی طولانی مدت برای شناسایی مسیرها و تعیین میزان ارتباط متابولیک آنها در بافت های مختلف و یا تحت شرایط مختلف است. استفاده از تکنیک های برچسب زدن به علم گیاهان تا حد زیادی از رسیدن به آن پتانسیل است. با توجه به پیشرفت های ژنتیک و زیست شناسی مولکولی که وسیله ای برای تغییر متابولیسم هستند و با توجه به پیشرفت های اخیر در ابزار دقیق، ابزار محاسباتی و ایزوتوپ های موجود، استفاده از برچسب های ایزوتوپ برای متابولیسم پروب در حال افزایش است. ما روشهای اصلی تحلیلی برای برچسب زدن ایزوتوپ را با تمرکز بر مطالعات مشتق از مسیرها و جریانهای متابولیسم لیپید و پراکندگی کربن از طریق متابولیسم مرکزی بررسی می کنیم. مراحل متابولیک کربن مرکزی به طور مستقیم به تولید چربی کمک می کند تا بتواند پیش سازهای بیوسنتز اسید های چرب و ترشحات چربی تولید کند. علاوه بر این، برخی از ایده ها برای تکنیک های برچسب گذاری که ممکن است بیشتر برای متابولیسم لیپید در آینده مورد استفاده قرار گیرد، در اصل برای بررسی سایر جنبه های متابولیسم مرکزی ایجاد شده است. ما با توصیف پیشرفت های اخیر که نقش آتی مهم در تعیین مقدار شار و متابولیسم در بافت گیاه را نشان می دهد، نتیجه گیری می شود.