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基于文献挖掘的巨大芽胞杆菌代谢网络模型的构建与分析被引量：3: 2012年; 【目的】通过挖掘实验性文献,建立巨大芽胞杆菌事实型代谢网络模型,以详尽解析生理特性,优化其生理功能。【方法】从PubMed、Derwent Innovations Index、中国知网等公共文献(专利)数据库中获取与巨大芽胞杆菌(Bacillus megaterium)相关的实验性文献建立本地文献数据库。采用文献挖掘工具获取功能基因、酶、代谢物和生化反应等信息,以其为基础构建代谢网络粗模型,进一步借助KEGG等数据库修正以及Matlab程序的模拟得到精细模型(系统生物学标记语言的形式)。【结果】最终的精细模型共有292个生化反应、378个代谢物、220个酶和217个基因。以1.62 mmol/g cell/h的葡萄糖底物吸收速率为限制性条件,模拟的菌体比生长速率为0.089 h-1,略低于实验值0.11 h-1。此外,嘧啶代谢途径的单基因敲除模拟结果表明,准确率为90%。【结论】该代谢网络模型涵盖了中心代谢途径、维生素B12合成途径和氨基酸代谢途径,并在一定程度上反映了营养底物与基因对巨大芽胞杆菌生长性能的影响。; 周冒达邹伟刘立明陈坚; 关键词：巨大芽胞杆菌

基于基因组技术的维生素C生产菌株生理功能解析与应用被引量：2: 2012年; 维生素C是我国主要的大宗发酵产品之一,年产量占世界总产量的80%以上。二步发酵法是维生素C工业生产的主要方法,主要通过两个发酵步骤转化L-山梨糖为2-酮基-L-古龙酸。本文综述了最近几年针对维生素C二步发酵过程关键科学问题的研究进展,重点讲述了以维生素C生产菌株基因组为基础的一系列系统生物学技术在解析维生素C生产菌株生理功能及其相互作用关系的应用,同时也为如何提高其它大宗发酵产品生产效率提供了可借鉴的方法和策略。; 邹伟刘杰刘立明陈坚; 关键词：维生素C 二步发酵系统生物学

基因组规模代谢网络模型的约束算法及其应用被引量：5: 2012年; 工业微生物是微生物制造的核心,而微生物制造过程中微生物的生产性能是提高微生物制造过程效率的关键。结合基于约束条件的优化算法的基因组规模代谢网络模型是全局规模上认识、调控和优化工业微生物生理功能的重要平台。本文在简述基因组规模代谢网络模型构建的基础上,详细介绍了基于约束条件的优化算法的原理、分类和应用实例,为提高微生物制造过程效率奠定了坚实的基础。; 刘立明刘婷邹伟; 关键词：工业微生物

基于基因组序列的树干毕赤酵母生理特性解析: 2015年; 树干毕赤酵母作为一种潜在的纤维素乙醇生产菌株,有其独特的生理优势。然而与酿酒酵母生产乙醇相比,树干毕赤酵母生产纤维素乙醇还存在着诸多阻碍。为了从细胞整体水平进一步解析树干毕赤酵母的生理代谢特征,基于树干毕赤酵母的全基因组序列,利用生物信息学的分析算法,分别解析了树干毕赤酵母与酿酒酵母代谢网络的异同;利用流量平衡分析(FBA)验证了C源生长表型;预测了158个生长必需反应;鉴定了364个转录因子并对重要调控蛋白的功能进行了分析。; 刘婷刘立明史仲平; 关键词：树干毕赤酵母基因组序列生理特性

基于光滑球拟酵母环境适应性的丙酮酸中试条件优化被引量：1: 2011年; 在对比研究3和30L规模发酵罐中T.glabrata生产丙酮酸性能的基础上,在30L发酵罐中系统优化并研究了氮源、维生素水平及溶氧水平对T.glabrata生产丙酮酸的影响.结果表明,以7g/L尿素作为唯一氮源能促进菌体生长,加快葡萄糖消耗和丙酮酸积累;将硫胺素水平由15μg/L提高至18μg/L,菌体干重提高12.5%,生产强度提高21.2%;将通气量调节至2.0L/min时使丙酮酸产量、得率与生产强度分别提高32.8%,11.7%和59%.优化结果在30L发酵罐中得到验证,丙酮酸产量、得率和生产强度分别为84.2g/L,0.72g/g与1.40g/(L·h),比优化前分别提高21.3%,13.2%和12.9%.; 杨松鑫王蒙汪军刘立明陈坚; 关键词：光滑球拟酵母环境适应性丙酮酸发酵优化

酿酒酵母生产羧酸的代谢工程策略被引量：3: 2011年; 羧酸广泛地应用于食品、医药和化工等行业,具有广阔的市场前景。作为真核模式微生物,酿酒酵母作为代谢工程平台用来生产有机酸具有明显优势。本文论述了酿酒酵母生产重要羧酸的策略:首先构建一条能够和糖酵解途径相连接的高效的重要羧酸积累途径,进而探讨如何将碳代谢流由乙醇转向目的产物,在此基础上研究有机酸的转运及涉及到的能量问题。最后,对当前研究存在的问题进行了分析,并对未来研究方向进行了展望。; 徐国强刘立明陈坚; 关键词：酿酒酵母羧酸代谢工程系统生物学

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教育部“新世纪优秀人才支持计划”(NCET-10-0456)