基于基元模式的产琥珀酸大肠杆菌代谢途径分析

代谢途径分析是当前代谢工程领域最重要的研究方向之一。本课题针对代谢途径分析中如何利用数量巨大的基元模式重构代谢通量分布的难题，研究对复杂代谢网络的基元模式赋权方法，从而找到决定当前代谢状态的高权重基元模式子集。通过具体结合产琥珀酸大肠杆菌不同基因型及培养条件下的发酵实验和C-13代谢通量数据，分析高权重基元模式子集所代表的生物学意义，并比较不同条件下高权重基元模式子集的差别，从而识别出提高琥珀酸得率和生产效率的关键基因操作靶点或代谢调控位点，并通过多轮次的菌种改良得到高产琥珀酸的大肠杆菌工程菌株。复杂代谢网络的基元模式赋权方法具有重要的科学意义。通过基元模式分析指导高产琥珀酸工程菌的构建具有重要的应用价值。