导读:本文包含了代谢流论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:谷氨酸,大肠杆菌,缬氨酸,通量,菌株,聚糖,银杏叶。
代谢流论文文献综述
魏洪波,石拓,崔毅,张权威,杜丽红[1]（2019）在《基于近红外光谱结合代谢流分析的L-缬氨酸发酵过程监控》一文中研究指出L-缬氨酸作为必需氨基酸之一,在许多发酵类食品配料方面有重要应用。及时监控其发酵过程,有利于L-缬氨酸产品品质的提升。本文建立了一种发酵类的食品配料生产过程监控新方法。该方法通过对发酵原料和产物进行分析,建立主要原料及产物的近红外模型,结合代谢流模型,能够快速分析不同发酵条件下细胞内部代谢流分布及变化,实时监测发酵过程各项参数。该方法能够实现同时对多组分快速、准确的检测,从而弥补了传统检测方法的缺点和不足;能够快速分析获得发酵过程细胞内部代谢流分布,从而帮助控制发酵过程条件,实时监测发酵过程参数,为发酵过程自动化控制提供理论基础,为发酵类食品配料生产过程监控提供方法。(本文来源于《中国食品学报》期刊2019年11期）
王亚芳,刘妍,李宪臻,杨帆[2]（2019）在《圆红冬孢酵母类胡萝卜素代谢流的阻遏及走向》一文中研究指出以野生型的圆红冬孢酵母为出发菌株,利用常压室温等离子体(ARTP)进行诱变,筛选获得4株类胡萝卜素缺陷型圆红冬孢酵母突变株。对圆红冬孢酵母的野生型及类胡萝卜素缺陷型菌株进行发酵,并对其生物量、类胡萝卜素含量、油脂含量、脂肪酸组成及有机酸含量进行测定。结果表明,利用ARTP技术能够有效实现对类胡萝卜素代谢流的阻遏,突变株类胡萝卜素质量浓度较野生型菌株降低了70%。碳流代谢走向分析结果表明,类胡萝卜素代谢途径的阻断并未导致油脂合成途径的加强,反而造成圆红冬孢酵母生物量和油脂合成能力的分别下降48%和40%,对胞内脂肪酸组成也有较为显着的影响,其中突变株W-4所产硬脂酸、亚油酸及油酸质量分数较野生型菌株分别下降了60%、42%和77%。类胡萝卜素合成途径阻断后,碳流主要指向有机酸合成,其中乙醛酸、乳酸、苹果酸及琥珀酸变化较为显着。类胡萝卜素缺陷型突变株中大量积累的类胡萝卜素合成前体主要流入了有机酸合成途径中。(本文来源于《大连工业大学学报》期刊2019年02期）
黄聪,李啸,许超群,张小龙,叶晗[3]（2019）在《基因工程大肠杆菌BL21产β-甘露聚糖酶的代谢流研究》一文中研究指出该研究基于化学计量平衡建立重组大肠杆菌(Escherichia coli)BL21产β-甘露聚糖酶的代谢流模型,通过比较模型预测的CO2释放通量值和实验测定的CO_2释放通量值验证该模型的可靠性,分析菌体合成通量和β-甘露聚糖酶合成通量分别最大时的极端代谢流分布,并对代谢网络节点(葡萄糖-6-磷酸、丙酮酸)进行分析。结果表明,模型预测的CO_2释放通量值和实验测定的CO_2释放通量值无显着差异(P>0.05),模型可靠;通过极端代谢流分析得出,最大菌体合成通量为9.39 h~(-1),最大β-甘露聚糖酶合成通量为0.18 mmol/(g·h);通过代谢网络节点分析得出,葡萄糖-6-磷酸为柔性节点,丙酮酸为刚性节点,为提高β-甘露聚糖酶的生产能力提供理论依据。(本文来源于《中国酿造》期刊2019年02期）
李文杰,胡泽平[4]（2019）在《代谢流分析在肿瘤代谢研究中的应用进展》一文中研究指出代谢是生物体进行生命活动的基础,代谢紊乱与糖尿病、肿瘤、炎症等诸多疾病密切相关。代谢重编程是肿瘤细胞的重要特征之一,在正常细胞的癌变、肿瘤的进展和转移中均发挥重要作用。代谢流分析是研究肿瘤代谢的重要手段,其利用稳定同位素标记重要代谢物,并追踪其在生物体中的代谢方向和速率,从而揭示特定代谢途径的活跃程度和动态变化。近年来,代谢流分析被广泛用于肿瘤代谢的研究中,是发现肿瘤代谢新途径和代谢重编程新机制的重要工具。本文从肿瘤营养摄取、肿瘤特异性代谢途径等多方面对代谢流分析在肿瘤代谢研究中的应用进展进行综述。(本文来源于《中国医学前沿杂志(电子版)》期刊2019年02期）
孙小龙,付永前[5]（2019）在《米根霉复合诱变筛选高产L-乳酸的形态突变菌株及碳代谢流分析》一文中研究指出以米根霉(Rhizopus oryzae) NRRL 395为出发菌株,通过紫外线与亚硝基胍(nitroso-guanidin,简称NTG)复合诱变,筛选出几株形态突变株,其L-乳酸产量较高,在此基础上,对得到的3株形态突变菌株LA-UN-1、LA-UN-2、LA-UN-3和出发菌株NRRL 395进行代谢流分析。结果表明,在发酵初期,不同菌种的碳代谢流整体变化差别并不明显,尤其是流向有机酸合成的碳源所占的比例基本相同,此时细胞更多地合成生物量以及代谢所需的蛋白,对于球状菌体,其流向生物合成所需的碳相对较多;当发酵进入后期,碳流更多地用于有机酸的合成,而此时,不同菌体形态的碳代谢流明显发生变化,均匀球状菌体更有利于碳代谢流的流动,尤其是LA-UN-1球状菌体碳代谢流更易于流向L-乳酸合成途径,而原始菌株流向L-乳酸合成途径的碳流最小。(本文来源于《江苏农业科学》期刊2019年01期）
吴伟鹏,于洪巍,叶丽丹,周萍萍,姚震[6]（2018）在《基于关键节点代谢流重排提高酿酒酵母的香叶基香叶醇产量》一文中研究指出香叶基香叶醇(geranylgeraniol,GGOH)是生产香料、药物、维生素A和E的重要中间体,其生物活性构型为(E,E,E)-GGOH。为了提高酿酒酵母的(E,E,E)-GGOH产量,在表达了香叶基香叶基焦磷酸合酶-法尼基焦磷酸合酶融合酶(BTS1-DPP1)和香叶基香叶基焦磷酸合酶-二酰基甘油二磷酸磷酸酶融合酶(BTS1-ERG20)的初始菌株(产34.85mg?L~(-1)GGOH)的基础上,本实验进一步利用代谢工程的手段对法尼基焦磷酸(FPP)代谢节点处进行代谢流重排。一方面,过表达了来源于红法夫酵母的香叶基香叶基焦磷酸(GGPP)合酶突变体(Crt E03M),增加了前体物质GGPP的供应,从而将GGOH产量提高了1.6倍,达到56.04mg?L~(-1);另一方面,利用葡萄糖诱导性弱启动子PHXT1对竞争支路关键酶角鲨烯合酶(ERG9)进行下调,从而使GGOH产量提高4.5倍,达到156mg?L~(-1)。同时,通过敲除GAL80基因构建了葡萄糖调控的GAL体系,用以控制GGOH的合成,与PHXT1控制的角鲨烯合成支路一起,构成了顺序表达体系,最终,以十二烷为有机相,在摇瓶中进行两相发酵,培养72 h后获得GGOH产量183.07mg?L~(-1),与初始菌株相比提高了5倍。本工作对其他FPP下游途径的代谢调控具有借鉴意义。(本文来源于《高校化学工程学报》期刊2018年04期）
李高阳[7]（2018）在《微生物代谢网络结构分析与代谢流预测》一文中研究指出微生物代谢系统的强鲁棒性使其能够适应多样性的不断变化的环境,并且以一种优化系统调整的方式满足其生存和生长的物质和能量需求。具体的,代谢系统通过将各种不同的外源营养物质转化为细胞内一组共用的必需代谢物基本组件分子的集合,进而为细胞生命活动合成必须的生物能量和多种生物大分子(核酸,蛋白,多糖等)。总的来说,微生物的这种代谢功能鲁棒性主要是由代谢网络的拓扑结构和代谢反应自身的(酶)动力学以及热力学性质来实现的。拓扑结构分析指出微生物代谢网络是一种典型的具有无标度性质的异构复杂网络,其网络连接方式表现出很高的容错能力,使得某种代谢能力的缺失(反应或代谢物)总是能被控制在以缺失节点为中心的很小局部范围,并且该过程通常不需要酶动力学(浓度水平)或基因表达水平的精确调控。而代谢(酶)动力学的相关研究指出不同微生物细胞所必须的基本代谢物的种类和浓度都十分保守,例如,氨基酸,特别是谷氨酸,是在多种生物的细胞中所能检测到的所有代谢物中含量最高的,暗示不同物种的细胞中代谢流的分布和酶的亲和性方面具有高度相似性。此外,实验数据显示多种代谢物的浓度在大肠杆菌,酵母和哺乳动物的细胞中存在很好的相关性。在大肠杆菌细胞的核心代谢甚至全基因组水平的代谢网络中,代谢物浓度随着生长速率的增加或者在遗传扰动(单基因缺失)下通常保持相对稳定。尽管对代谢系统系统功能的一些粗粒度的研究以及对某些代谢通路的详细分析已经取得了很大的进展,然而,基因组规模的代谢网络是如何通过具有功能特异性的代谢通路之间的相互协同配合来维持多种环境条件下细胞代谢状态的稳定,代谢网络的模块化结构又是如何适应不断变化的代谢功能的需求等基本的系统生物学问题到目前为止依旧处于理论探索阶段,这是因为代谢系统是一个由酶,代谢物,辅酶因子,生物能量以及其他无机物分子等多种组件组成的复杂异构网络,它涉及到细胞生命活动的几乎所有过程并且随着外部环境的改变而动态变化,相对于已经能够高通量实验测序并且建立了成熟分析流程的转录组,基因组等组学数据,当前的代谢网络无论是模型完整度还是组学数据的收集方面都存在较大的不完整,因而难以用精确的数学方法来分析和建模。这种不完整性造成当前的代谢网络结构和功能分析通常展示出不一致的甚至相互矛盾的结果,进一步增加了代谢网络研究的困难。例如,网络拓扑结构研究指出:代谢物交互网络是一个按照幂率分布层次构建的模块化无标度网络,因为该网络的节点度和聚类系数都服从幂率分布,对网络构成组件的研究则指出这种层次模块化结构是由网络中无处不在的辅酶因子造成的而不是代谢网络的真实性质。代谢网络的生物学功能研究认为其代谢流功能行使过程应该是基于一个类似于bowtie的单核心蝴蝶结式叁段结构来完成的,而对多个微生物的代谢网络结构分析显示每个网络中包含至少两个以上的致密的巨团核心结构。这种观察和分析的不一致性已经严重阻碍了代谢网络的进一步深入研究。近年来随着实验技术的发展,许多模式物种的代谢网络模型已经日趋完整并且基因组水平的代谢组学数据也逐渐变得可利用,这为系统性的大规模代谢组学计算分析提供了基本的数据支撑。本文对多个微生物基因组水平的代谢网络进行多层面的系统生物学分析,基于分析结果重构了代谢网络的一致性模型,并依据推断的一致性模型提出融合网络拓扑性质的代谢流平衡分析改进算法,用以提高当前代谢流平衡分析结果的准确性。具体的,本文的主要研究内容包括:1.代谢网络的拓扑组织原则及其功能一致性研究我们通过将代谢网络中具有不同拓扑性质的异质功能分子组件整合到一个通用的结构表示框架中,重建了17个微生物的反应网络。重构的代谢网络消减了由于辅酶因子的不正确表示和重复表示的可逆反应引起的网络冗余,合并了因不同性质的代谢酶而造成的高度相似的并行反应,并通过线性回归方法重新估计了代谢系统的不完整性对网络拓扑的影响。我们的分析结果表明之前研究中观察到的诸多矛盾的代谢网络拓扑性质,例如节点度的非幂律分布,较大的聚类系数,多核心子网络结构等主要是由于复杂的异构组件的不区别表示和当前代谢网络模型的不完整而导致的。特别的,每个重建网络的聚类系数与相应节点度之间的正相关性质和网络节点度服从幂率分布的性质共同揭示了每个网络均存在唯一的大而致密的巨团结构,称为核心网络,进一步分析得到叁个结构模块:由可逆反应和大量有向简单反应圈组成的致密的代谢核心子网络,以及两个稀疏的线性外围模块。基于这种叁段式拓扑结构的代谢流平衡分析显示出功能一致性的代谢流通量分布:在富足营养物质培养下的核心代谢模块的激活反应个数减少,贫瘠营养物质培养下激活反应个数增加;相反的,两个外围模块中的流通量分布与营养丰富度呈正相关。此外,对大肠杆菌代谢网络的分析指出每个子网络对应的代谢酶具有各自特异性的动力学参数分布,显示出特异性的功能一致的模块化网络结构划分。2.基于网络结构解耦和表示的代谢流通量平衡分析代谢网络异质性的拓扑结构,特别是核心代谢子网络中存在大量高度耦合的反应圈,构组成了维持代谢系统功能鲁棒性和核心代谢物浓度稳定性的结构主体。反应圈的组成反应通常具有相对较大的酶动力学能力和较低的激活阈值因而会同时被激活或者关闭来协同完成某种生物功能。然而,传统的基于线性规划策略的代谢流平衡分析算法并未考虑这种网络的拓扑耦合特征。我们开发了一种基于网络结构解耦和表示的代谢流平衡分析方法(称为LFBA),LFBA通过将高度耦合的反应圈重新表示为相应的化学计量矩阵的稀疏基形式,成功将高度耦合的反应圈解耦和为相互独立的重构线性反应集合,基于重构代谢模型的流平衡分析为耦合反应分配一致性的代谢流分布,该方法无需额外的组学数据来约束每个生化反应的状态和上下限,因而具有广泛的适用性。通过比较LFBA与四种传统流平衡分析方法在叁种模式生物的多种生长条件和基因突株下的预测流和生长率与实验测量的代谢流和生长率数据之间的准确性,验证本文提出的算法具有在多种物种和多种生长条件下具有最好的表现。(本文来源于《吉林大学》期刊2018-06-01）
李慧玲[8]（2018）在《碳代谢流分配及辅因子再生提高大肠杆菌苏氨酸产量》一文中研究指出L-苏氨酸作为一种必需氨基酸,在许多工业领域如食品业、制药业和水产养殖业等都有着广泛应用。目前工业上利用大肠杆菌已经实现了由葡萄糖发酵生产L-苏氨酸。然而,工业中L-苏氨酸的生产受到了多个限制因素的阻碍,例如细胞生长所需与生产所需碳骨架之间的冲突,副产物如乙酸甲酸等的积累,胞内ATP的供给不足以及氧化还原失衡问题。因此本文提出了以下策略来缓解大肠杆菌THRD(一株L-苏氨酸生产菌株)中的上述问题。首先,通过异源表达来自曼氏产琥珀酸菌的pckA编码的磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶和来自乳酸乳球菌的pycA编码的丙酮酸羧化酶以增加草酰乙酸和ATP的供应。构建出的菌株THPR1在摇瓶单批发酵中苏氨酸产量达到1.22 g/L,较原始菌株产量(1.08 g/L)提高了12.5%。其次,在菌株THPR1的基础上前期诱导表达来自黑曲霉的citA来增强柠檬酸合酶的活力,同时在发酵后期过表达编码天冬氨酸氨基转移酶的aspC基因,从而实现碳通量在菌株生长与L-苏氨酸生产之间的分步调控。构建出的菌株THPE2在24 h发酵后苏氨酸产量达到1.62 g/L,较原始菌株产量提高了49.7%。最后,为弥补菌株在发酵过程中胞内还原力的不足,向菌株THPE2中引入来自波氏念珠菌的甲酸脱氢酶FDH来增加NADH的供应。为了促进苏氨酸生产途径中的转氨反应,过表达大肠杆菌中的谷氨酸脱氢酶编码基因gdhA,构建了谷氨酸回补系统,同时过表达吡啶核苷酸脱氢酶编码基因pntAB,促进NADH向NADPH的转化。通过优化发酵液中的甲酸钠添加量,最终菌株THPE5的L-苏氨酸产量达到2.18 g/L,较原始菌株THRD的产量提高了1.02倍。本文构建的具有更高产量的大肠杆菌苏氨酸生产菌,将促进苏氨酸生产菌株的进一步改造与工业化应用。同时本文提出的菌株改造策略也为大肠杆菌生产其他代谢物提供了新的思路。(本文来源于《天津大学》期刊2018-05-01）
黄明志,鲁洪中,林佳[9]（2018）在《生物过程代谢组学与代谢流测定》一文中研究指出整合的代谢组学和13C代谢流数据能充分反映细胞的代谢状态,对代谢组学和代谢流的测定技术已成为工业生物过程研究的重要手段,并能为工业生物过程优化和高产菌株理性设计提供重要帮助。阐述了代谢组学和代谢流测定的完整流程,包括实验方法、数据处理方法和软件工具,并综述了其在代谢途径鉴定、代谢机制解析和代谢工程等领域的应用进展。(本文来源于《生物产业技术》期刊2018年01期）
王喆,刘威,孙华,张金兰[10]（2017）在《基于细胞能量代谢和代谢流技术的银杏叶提取物心肌保护作用机制研究》一文中研究指出代谢组学技术已经广泛应用于中草药研究领域,通过代谢组学研究,能够为我们提供大量的体内代谢物信息,通过生物统计学分析,发现与药效相关的差异代谢物以及潜在生物标志物,但是我们时常会发现这些差异代谢物或者潜在生物标志物涉及多个代谢通路,是多个代谢通路的交叉节点代谢物,其变化也许与一条代谢通路变化引起,也需是多条代谢通路变化的动力学结果。急需代谢组学的后续拓展研究的新技术和方法,我们课题组近年来利用seahouse细胞能量代谢和代谢流技术,开展银杏叶提取物心肌保护作用代谢组学拓展研究,与大家一起思考如何基于代谢组学技术和拓展研究技术更加快速和有效地揭示中草药多成分和多靶点作用机制。(本文来源于《第叁届全国质谱分析学术报告会摘要集》期刊2017-12-09）
代谢流论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
以野生型的圆红冬孢酵母为出发菌株,利用常压室温等离子体(ARTP)进行诱变,筛选获得4株类胡萝卜素缺陷型圆红冬孢酵母突变株。对圆红冬孢酵母的野生型及类胡萝卜素缺陷型菌株进行发酵,并对其生物量、类胡萝卜素含量、油脂含量、脂肪酸组成及有机酸含量进行测定。结果表明,利用ARTP技术能够有效实现对类胡萝卜素代谢流的阻遏,突变株类胡萝卜素质量浓度较野生型菌株降低了70%。碳流代谢走向分析结果表明,类胡萝卜素代谢途径的阻断并未导致油脂合成途径的加强,反而造成圆红冬孢酵母生物量和油脂合成能力的分别下降48%和40%,对胞内脂肪酸组成也有较为显着的影响,其中突变株W-4所产硬脂酸、亚油酸及油酸质量分数较野生型菌株分别下降了60%、42%和77%。类胡萝卜素合成途径阻断后,碳流主要指向有机酸合成,其中乙醛酸、乳酸、苹果酸及琥珀酸变化较为显着。类胡萝卜素缺陷型突变株中大量积累的类胡萝卜素合成前体主要流入了有机酸合成途径中。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
代谢流论文参考文献
[1].魏洪波,石拓,崔毅,张权威,杜丽红.基于近红外光谱结合代谢流分析的L-缬氨酸发酵过程监控[J].中国食品学报.2019
[2].王亚芳,刘妍,李宪臻,杨帆.圆红冬孢酵母类胡萝卜素代谢流的阻遏及走向[J].大连工业大学学报.2019
[3].黄聪,李啸,许超群,张小龙,叶晗.基因工程大肠杆菌BL21产β-甘露聚糖酶的代谢流研究[J].中国酿造.2019
[4].李文杰,胡泽平.代谢流分析在肿瘤代谢研究中的应用进展[J].中国医学前沿杂志(电子版).2019
[5].孙小龙,付永前.米根霉复合诱变筛选高产L-乳酸的形态突变菌株及碳代谢流分析[J].江苏农业科学.2019
[6].吴伟鹏,于洪巍,叶丽丹,周萍萍,姚震.基于关键节点代谢流重排提高酿酒酵母的香叶基香叶醇产量[J].高校化学工程学报.2018
[7].李高阳.微生物代谢网络结构分析与代谢流预测[D].吉林大学.2018
[8].李慧玲.碳代谢流分配及辅因子再生提高大肠杆菌苏氨酸产量[D].天津大学.2018
[9].黄明志,鲁洪中,林佳.生物过程代谢组学与代谢流测定[J].生物产业技术.2018
[10].王喆,刘威,孙华,张金兰.基于细胞能量代谢和代谢流技术的银杏叶提取物心肌保护作用机制研究[C].第叁届全国质谱分析学术报告会摘要集.2017
论文知识图
