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克雷伯氏杆菌代谢灵活性分析 被引量：1
1
作者 杨晓萌 张青瑞 +1 位作者 张凯 彭家瑶 《化学与生物工程》 CAS 2015年第8期43-47,共5页
微生物对外界环境的变化具有灵活的适应性,通过代谢网络的通量可变性分析可以对代谢灵活性进行量化,得到影响菌体代谢灵活性的因素。使用代谢流分析软件COBRA Toolbox,对克雷伯氏杆菌基因组尺度代谢网络进行通量平衡分析与通量可变性分... 微生物对外界环境的变化具有灵活的适应性,通过代谢网络的通量可变性分析可以对代谢灵活性进行量化,得到影响菌体代谢灵活性的因素。使用代谢流分析软件COBRA Toolbox,对克雷伯氏杆菌基因组尺度代谢网络进行通量平衡分析与通量可变性分析,分别得到内部反应的可变性、交换反应的可变性和生长速率的可变性等3个因素对菌体代谢灵活性的影响程度,其中生长速率的可变性是影响代谢灵活性的主要因素,调控菌体至次优模式下生长可使其具有更大的代谢灵活性。通过进一步研究生长速率对通量可变性的影响,找到提高代谢灵活性的两个必要条件,从而增强菌体应对外界环境改变的能力。 展开更多
关键词 克雷伯氏杆菌 代谢灵活性 通量平衡分析 通量可变性分析 COBRA TOOLBOX
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基于最优化方法的组织特异代谢系统研究（英文）
2
作者 王玉芳 《计算机与应用化学》 CAS 2015年第1期67-70,共4页
最优化方法在代谢系统中有着广泛的应用,它为研究基因型-表型关系,优化代谢工程,以及辅助药物设计等提供了一个有力的基础。当前,新兴的组织特异代谢系统极大地推动了这一领域的研究。在本论文中,我们通过最优化方法进行组织特异代谢系... 最优化方法在代谢系统中有着广泛的应用,它为研究基因型-表型关系,优化代谢工程,以及辅助药物设计等提供了一个有力的基础。当前,新兴的组织特异代谢系统极大地推动了这一领域的研究。在本论文中,我们通过最优化方法进行组织特异代谢系统(人体肾脏)的全面研究。该模型包含276个基因,340个代谢物和443个代谢反应,在简短地讨论了该模型的拓扑特征之后,我们基于最优化方法执行了多种仿真学习,包括流平衡分析,最小化代谢调节,流量变化分析,鲁棒性分析,均匀随机抽样,等。本文的预测结果可以用于在人体肾脏代谢的研究中指导实验设计。 展开更多
关键词 流平衡分析 最小化代谢调 流量变化分析 最优化方法 系统医药学
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还原当量对克雷伯氏杆菌代谢路径冗余性的影响
3
作者 张凯 张青瑞 +1 位作者 禹超 彭家瑶 《青岛科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2017年第6期18-23,共6页
以克雷伯氏杆菌基因组尺度代谢网络模型iYL1228为研究对象,应用基于热力学约束的通量可变性分析对代谢路径进行冗余性分析。首先对iYL1228添加热力学约束应用通量平衡分析,确定底物甘油单位生产率达到最大时的最优路径以及依赖还原当量N... 以克雷伯氏杆菌基因组尺度代谢网络模型iYL1228为研究对象,应用基于热力学约束的通量可变性分析对代谢路径进行冗余性分析。首先对iYL1228添加热力学约束应用通量平衡分析,确定底物甘油单位生产率达到最大时的最优路径以及依赖还原当量NADH的可调控反应;然后应用添加热力学约束的通量可变性分析研究了最优路径中依赖NADH的可调控反应对路径冗余性的影响。结果表明:在最优路径中,依赖还原当量的可替代反应乙醛脱氢酶ACALD、谷氨酸脱氢酶GLUDx和转氢酶NADTRHD对路径冗余性影响较大,其反应通量越大,路径冗余性越差;而依赖还原当量的必需反应甘油脱氢酶GLYCDx和苹果酸脱氢酶MDH对路径冗余性影响较小,可用于后期的辅因子特异性优化分析。 展开更多
关键词 克雷伯氏杆菌 路径冗余性分析 热力学约束 还原当量 通量可变性分析
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基于改进MILP算法的甘油发酵产1,3-丙二醇最优可行代谢路径分析
4
作者 禹超 郭通 +1 位作者 李永磊 张青瑞 《化学与生物工程》 CAS 2018年第6期21-24,共4页
针对混合整数线性规划(MILP)算法求解所有最优可行解时变量搜索范围过大的问题,提出了用通量可变性分析(FVA)改进MILP算法;并以克雷伯氏杆菌发酵甘油产1,3-丙二醇(1,3-PD)为研究对象,以1,3-PD产率最大为优化目标,利用改进MILP算法得到... 针对混合整数线性规划(MILP)算法求解所有最优可行解时变量搜索范围过大的问题,提出了用通量可变性分析(FVA)改进MILP算法;并以克雷伯氏杆菌发酵甘油产1,3-丙二醇(1,3-PD)为研究对象,以1,3-PD产率最大为优化目标,利用改进MILP算法得到不同氧气消耗下所有最优代谢路径;进一步通过ATP消耗总量分析,确定ATP消耗最小的最优代谢路径。 展开更多
关键词 混合整数线性规划(MILP)通量可变性分析(FVA)克雷伯氏杆菌 发酵 l 3-丙二醇 最优代谢路径
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