SALARECON connects the Atlantic salmon genome to growth and feed efficiency

publishedVersio

Griptækni til greiningar kítínasa og kítínbindandi prótína

Genis hf fær þakkir fyrir að skaffa bæði bindil og fæðulausn.Verkefnið felur í sér smíði á gripefnum og skoðun á hæfni þeirra til þess að binda kítínasa og kítínbindandi prótín úr ræktunarvökva sveppsins T.Emersonii. Forhreinsun er gerð á vökvanum með því að nota ammoníum súlfat fellingu og skoðað verður með rafdrætti samsetningu prótínanna í lausninni. Í ljós kom að fæðulausnin innihélt prótín með mólmassa á bilinu 130-15 kDA, og mest af prótínum sem hafa mólmassa á bilinu 59 til 20 kDa. Gripefnin þrjú sem voru smíðuð voru öll með T-ChOS (Chitooligomers) tengil en með mismunandi griparma (spacer). Það gripefni sem reyndist vera best var AC2 sem er þríklóróþríazín virkjaður Sepharósi. Reyndist bindigeta hans vera um 1 mg prótíns fyrir 1 g stoðefni. FPLC tæki frá Pharmacia Biotech var notað til þess að skima fyrir prótínum í lausninni og rafdráttur var framkvæmdur til þess að skoða stærðir prótína sem bindast á griphópana. Í ljós kom að gripefnin þrjú voru að binda prótín sem voru með mólmassana 58, 38, 36, 34 og 25 kDa. Gripefnin eru því að binda þau prótín sem mest er af í lausninni

SALARECON connects the Atlantic salmon genome to growth and feed efficiency

Atlantic salmon (Salmo salar) is the most valuable farmed fish globally and there is much interest in optimizing its genetics and rearing conditions for growth and feed efficiency. Marine feed ingredients must be replaced to meet global demand, with challenges for fish health and sustainability. Metabolic models can address this by connecting genomes to metabolism, which converts nutrients in the feed to energy and biomass, but such models are currently not available for major aquaculture species such as salmon. We present SALARECON, a model focusing on energy, amino acid, and nucleotide metabolism that links the Atlantic salmon genome to metabolic fluxes and growth. It performs well in standardized tests and captures expected metabolic (in)capabilities. We show that it can explain observed hypoxic growth in terms of metabolic fluxes and apply it to aquaculture by simulating growth with commercial feed ingredients. Predicted limiting amino acids and feed efficiencies agree with data, and the model suggests that marine feed efficiency can be achieved by supplementing a few amino acids to plant- and insect-based feeds. SALARECON is a high-quality model that makes it possible to simulate Atlantic salmon metabolism and growth. It can be used to explain Atlantic salmon physiology and address key challenges in aquaculture such as development of sustainable feeds