生物工程学报2022，Vol.38Issue(2) ：531-545.DOI:10.13345/j.cjb.210335

多约束代谢网络模型的研究进展

Development of metabolic models with multiple constraints:a review

杨雪 张培基 毛志涛 赵欣 王若宇 蔡敬一 王智文 马红武
生物工程学报2022，Vol.38Issue(2) ：531-545.DOI:10.13345/j.cjb.210335
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多约束代谢网络模型的研究进展

Development of metabolic models with multiple constraints:a review

杨雪 1张培基 2毛志涛 3赵欣 4王若宇 3蔡敬一 3王智文 5马红武3
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作者信息

  • 1. 天津大学化工学院,天津300350;中国科学院天津工业生物技术研究所,生物设计中心,天津300308;中国科学院大学,北京100049
  • 2. 天津大学化工学院,天津300350;中国科学院天津工业生物技术研究所,生物设计中心,天津300308
  • 3. 中国科学院天津工业生物技术研究所,生物设计中心,天津300308
  • 4. 中国科学院天津工业生物技术研究所,生物设计中心,天津300308;中国科学院大学,北京100049
  • 5. 天津大学化工学院,天津300350
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摘要

基于约束的基因组尺度代谢网络模型(genome-scale metabolic models,GEMs)分析已被广泛应用于代谢表型的预测.而实际细胞中代谢速率除计量学约束外,还受到酶资源可用性和反应热力学可行性等其他因素影响,在GEMs中整合酶资源约束或者热力学约束构建多约束代谢网络模型可以进一步缩小优化解空间,提升细胞表型预测的准确性.文中主要对近年来多约束模型的研究进展进行了综述,介绍了不同多约束模型的构建方法,以及其在研究基因敲除影响、预测可行途径和提供代谢瓶颈信息等方面的应用.将多种约束条件进一步与代谢模型整合,可更准确地预测细胞代谢的瓶颈和关键调控改造靶点,从而为工业菌种代谢工程改造提供精确的设计指导.

关键词

基因组尺度代谢网络模型/酶约束/热力学约束/多约束模型/关键酶/瓶颈反应

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基金项目

国家重点研发计划(2018YFA0900300)

国家重点研发计划(2018YFA0901400)

天津市合成生物技术创新能力提升行动项目(TSBICIP-PTJS-001)

天津市合成生物技术创新能力提升行动项目(TSBICIP-KJGG-005)

出版年

2022
生物工程学报
中国科学院微生物研究所 中国微生物学会

生物工程学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.641
ISSN：1000-3061
被引量3
参考文献量3
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