枯草芽孢桿菌基因組最小化代謝網(wǎng)絡(luò)模型的構(gòu)建.pdf

1、合成生物學(xué)是一門新崛起、快速發(fā)展的以生物信息學(xué)、基因工程、遺傳學(xué)和系統(tǒng)生物學(xué)為基礎(chǔ)的交叉學(xué)科。最小生命體的合成是合成生物學(xué)研究的重要方向,最小化基因組的同時(shí)而又不對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)產(chǎn)生影響也是代謝工程研究的一個(gè)重要目標(biāo)。
　　隨著高通量技術(shù),組學(xué)的快速發(fā)展,積累了大量的生物數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)為構(gòu)建生物代謝網(wǎng)絡(luò)奠定了科技基礎(chǔ),同時(shí)大批的針對(duì)性軟件的研發(fā)使研究生物代謝網(wǎng)絡(luò)有了工具基礎(chǔ)。
　　本論文提出了一種從基因組尺度代謝網(wǎng)絡(luò)模型出發(fā),通過(guò)

2、零通量反應(yīng)刪除及對(duì)非必需基因組合刪除計(jì)算獲得基因組最小化代謝網(wǎng)絡(luò)模型的方法,該方法第一次使構(gòu)建基因組最小化代謝網(wǎng)絡(luò)模型成為了現(xiàn)實(shí),且適用于多種模型。
　　將上述方法應(yīng)用于天津大學(xué)郝彤等人構(gòu)建的枯草芽孢桿菌的基因尺度代謝網(wǎng)絡(luò)模型iBsu1147,在不同培養(yǎng)基條件下利用刪除零通量和對(duì)非必需基因組合刪除法進(jìn)行基因組最小化。最后結(jié)果:在LB培養(yǎng)基下模型由最開始的1147個(gè)基因簡(jiǎn)化到395個(gè)基因,分布在10個(gè)子系統(tǒng)當(dāng)中;在最小培養(yǎng)基條件下模