过表达mqo对重组谷氨酸棒杆菌L-异亮氨酸和4-羟基异亮氨酸合成的影响

4-羟基异亮氨酸(4-hydroxyisoleucine,4-HIL)具有促进胰岛素分泌、降低胰岛素抵抗活性功能,在治疗糖尿病方面有潜在的应用价值。在产L-异亮氨酸(L-isoleucine,Ile)的谷氨酸棒杆菌SN01菌株中过表达ido基因后可以合成4-HIL。为了促进草酰乙酸的供应和4-HIL合成,在这株重组菌中又过表达了mqo。发酵144 h后,ido-mqo过表达菌的4-HIL产量是(60.86±2.24)mmol/L,低于ido过表达菌(72.06±5.60)mmol/L;但是,Ile的积累量高达(101.39±2.20)mmol/L,显著高于ido过表达菌(5.00±1.43)mmol/L。对ido-mqo过表达菌代谢途径中部分关键基因的RT-PCR分析表明,进入TCA循环的碳流由异柠檬酸裂解酶分流,进入乙醛酸循环,导致4-HIL合成所需的另一底物α-酮戊二酸(α-ketoglutarate,α-KG)供应不足和Ile过剩。于是添加α-KG,当添加量为40 mmol/L时,4-HIL的产量提高到(77.7±10.91)mmol/L,Ile到4-HIL的转化率提高到75%。因此,过表达mqo能够促进Ile合成,添加α-KG后能够促进Ile向4-HIL转化,从而提高4-HIL产量。

基于云计算的多重查询优化系统

在常规海量数据分析作业中,CPU/IO密集型的查询语句通常复杂、耗时并存在大量可复用的公共部分。如何检测、共享和复用回归查询集中语句间的公共部分成为亟需解决的问题。为此,提出特征值索引方法,并构建适用于云计算场景的LSShare多重查询优化系统。基于查询语句的抽象语法树将语句划分为不同的查询层次,针对每个查询层次抽取特征向量并计算特征值。建立简单高效的特征值索引表以识别多重查询语句间的公共部分,并结合SQL重写技术来复用其中的公共部分。随着运行迭代次数的增加,LSShare系统将逐步优化云计算场景中的回归查询集。实验结果表明,该系统在运行效率上优于传统查询语句系统,可节约近1/3的执行时间。