分类： 其他 >> 综合 提交时间： 2023-03-19 合作期刊: 《中国科学院院刊》
摘要： 代谢工程研究的主要目的是通过改造菌株代谢网络，高效地合成目的产品。由于细胞代谢网络的复杂性，从数千个代谢反应及其调控回路中找到合适的改造靶点非常困难，往往要经过反复试差才能成功。通过对大规模代谢网络的计算分析，设计出特定生物产品的最优合成途径，可以帮助人们找出合适的代谢工程改造策略，减少改造过程的盲目性，更快更好地得到生物合成菌株。文章重点讨论两个问题：（1）如何设计代谢网络来合成原来不能合成的产品并提高产品得率，介绍了基于代谢网络计算分析的代谢工程设计方法；（2）如何设计菌株实现酶反应的精准调控，介绍了通过设计基因回路动态调控代谢途径流向的动态代谢工程研究新进展。
分类： 生物学 >> 生物工程 提交时间： 2017-06-01 合作期刊: 《中国生物工程杂志》
摘要： 乙酰CoA是生物体代谢过程中重要的代谢物，也是许多有价值产品合成的前体物质。然而传统途径中通过丙酮酸脱羧生成乙酰CoA碳得率较低，因此构建一条高效的乙酰CoA合成途径具有重要的意义。本研究试图体外验证文献报道的高碳摩尔得率合成乙酰CoA的苏氨酸循环固碳途径，有较重要的理论意义和应用价值。本研究在体外构建了苏氨酸循环固碳途径合成乙酰CoA，通过分段加酶的方式将其在体外进行了验证。在体外验证时，以丙酮酸为底物，则丝氨酸脱氨酶（TdcB）为循环途径的最后一步反应。结果表明，当加入途径中除丝氨酸脱氨酶之外的酶时，测得的乙酰CoA浓度约1.5mmol/L，待反应达到平衡时，加入丝氨酸脱氨酶，丝氨酸转化为丙酮酸，丙酮酸再次进入循环，乙酰CoA的量增加了约0.2mmol/L，由此得出结论在体外苏氨酸循环实现了固碳。
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