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《天津大学》 2010年
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运动单胞菌基因组尺度代谢网络模拟

张清  
【摘要】: 构建基因组尺度代谢网络模型对于生命科学理论研究以及通过代谢工程优化菌种等生产实践具有重要的意义。 运动单胞菌是著名的乙醇生产菌,以葡萄糖为碳源其乙醇得率与理论值十分接近,而且运动单胞菌也是研究ED途径及丙酮酸脱羧酶的重要模式细菌。所以为运动单胞菌构建基因组尺度代谢网络模型无论从优化乙醇生产还是研究菌体代谢活动的角度,都具有重要意义。 本论文为运动单胞菌ZM4菌株构建的模型是世界上首个运动单胞菌基因组尺度代谢网络模型。 本论文首先介绍了构建基因组尺度代谢网络模型的一般性流程以及模拟的原理和方法。然后详细介绍了运动单胞菌基因组尺度代谢网络模型构建的具体步骤,概括来说包括:从KEGG等数据库提取原始数据,原始数据的核对和校正,建立反应数据库和数据关系模型,精炼反应数据库,通过计算校正模型。 然后利用构建的模型进行了较复杂的模拟,包括Robustness分析,表型相平面分析,以及基因敲除模拟,并且不同分析方法的模拟结果之间,及模拟结果与湿实验数据之间可以相互印证。通过模拟的方法发现了乙醇产率稳定性随菌体生长速率的变化,并做了初步的分析;首次用产物乙醇和生长速率受到抑制的强弱作为变量对其它副产物和底物吸收速率进行了表型相平面分析;首次在引入运动单胞菌利用协助扩散吸收葡萄糖的机制的基础上,模拟了批次培养过程。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:Q93

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