大肠杆菌酶基因缺失菌株碳中心代谢系统的代谢通量分析

大肠杆菌(E.coli)因其遗传信息简单且容易培养而被广泛用作各种生物化学、生物技术研究的模式微生物.为了认识重要模式生物大肠杆菌的代谢系统中各种酶的作用,以软件分析的模式,对已经构建好的小型大肠杆菌代谢系统在cobra中进行代谢通量平衡分析FBA(Flux-Balance Analysis)和代谢通量变化性分析FVA(Flux Variability Analysis),分别单独敲除代谢系统中的25个酶基因,分析敲除各个酶基因后的FBA和FVA的计算结果,通过作图显示出在大肠杆菌代谢系统中不同酶基因被敲除后每个反应的两项结果变化和不同酶基因被敲除后全部反应的两项结果的变化,以此来推测大肠杆菌代谢系统中各种酶所起的作用.

通量平衡分析的进展与应用

代谢网络是系统生物学的一个热门话题,代谢网络包含生物体内编码酶的基因以及所有已知的代谢反应。通量平衡分析是分析代谢网络中代谢物通量的数学方法,通过计算代谢网络中代谢物的通量,可以预测生物体的生长速度或某个特定代谢物的生成速率。文章综述了通量平衡分析算法的原理、建模步骤,分枝菌酸通路的通量平衡分析实例,常用的通量平衡分析软件,并从安装要求、可用性、功能、模型交换、网络可视化5个方面比较了应用通量平衡分析算法工具的特性,以指导用户选择合适的软件工具。