细胞工厂的构建 细胞工厂 高效利用生物质 高效生产目的产物 出发菌株 遗传修饰 设计策略 ■代谢分析 细胞工厂构建的策略
11 11 细胞工厂的构建 遗传修饰 设计策略 代谢分析 出发菌株 细胞工厂 高效利用生物质 高效生产目的产物 细胞工厂构建的策略
细胞工厂的构建 ·基于基因组序列数据、代谢组分析和通量组计算重 构代谢网络，是构建生物炼制细胞工厂的基础。 ·在此基础上，利用计算生物学的方法，整合转录组 学、蛋白质组学和代谢组学所产生的数据，理解微 生物对不同的细胞内和环境刺激的应答情况，利用 适当的算法解析代谢网络结构，确定其中的关键节 点，可以设计出新的代谢工程策略，设法调节代谢 流向目标产物产量最大化的方向流动，从而构建高 效的细胞工厂。 12 12
12 12 细胞工厂的构建 • 基于基因组序列数据、代谢组分析和通量组计算重 构代谢网络，是构建生物炼制细胞工厂的基础。 • 在此基础上，利用计算生物学的方法，整合转录组 学、蛋白质组学和代谢组学所产生的数据，理解微 生物对不同的细胞内和环境刺激的应答情况，利用 适当的算法解析代谢网络结构，确定其中的关键节 点，可以设计出新的代谢工程策略，设法调节代谢 流向目标产物产量最大化的方向流动，从而构建高 效的细胞工厂
第五节 微生物的代谢调节 在生物进化过程中，微生物细胞形成了 愈来愈完善的代谢调节机制，在代谢繁 殖过程中，能量的利用以及对细胞生长 繁殖过程中所需的各种物质的形成是非 常合理和经济的，细胞经常处于平衡生 长状态，不会有代谢产物的积累。 13 13
13 13 第五节 微生物的代谢调节 在生物进化过程中，微生物细胞形成了 愈来愈完善的代谢调节机制，在代谢繁 殖过程中，能量的利用以及对细胞生长 繁殖过程中所需的各种物质的形成是非 常合理和经济的，细胞经常处于平衡生 长状态，不会有代谢产物的积累
现代发酵工业要研究的主要内容就是通 过改变培养条件和遗传特性，使微生物 的代谢途径改变或代谢调节失控而获得 某一发酵产物的过量产生。其方法大体 可分为两类： -改变产生菌的基因型而改变代谢途径； 一改变控制代谢速率，即影响基因型的表达 14 14
14 14 现代发酵工业要研究的主要内容就是通 过改变培养条件 和遗传特性，使微生物 的代谢途径改变或代谢调节失控而获得 某一发酵产物的过量产生。其方法大体 可分为两类： – 改变产生菌的基因型而改变代谢途径； – 改变控制代谢速率，即影响基因型的表达
> 代谢调节regulation of metablism)是指微生物的 代谢速度和方向按照微生物的需要而改变的一种作 用。 ◇酶量的调节 ~酶活性的调节 Regulate Regulate enzyme synthesis At translation At transcription 2 Translation ↑米 Transcription Gene D 15
15 15 ¾ 代谢调节(regulation of metablism）是指微生物的 代谢速度和方向按照微生物的需要而改变的一种作 用。 酶量的调节 酶活性的调节