换一批米曲霉FMME-S-38基因组规模代谢网络模型重构与解析
Reconstruction and Analysis of Genome-scale Metabolic Model of Aspergillus oryzae FMME-S-38
摘要[目的]构建并解析L-苹果酸高产菌株米曲霉(Aspergillus oryzae,A.oryzae)FMME-S-38的基因组规模代谢网络模型(GSMM).[方法]通过粗模型构建和模型精细优化2个步骤,构建L-苹果酸高产菌株米曲霉FMME-S-38的GSMM,命名为i JW1333.[结果]该模型系统整合了 1 723个生化反应、1 723个代谢物以及1 333个功能基因,对底物代谢和菌体生长模拟的预测准确度分别为94.6%和92.0%.通过比较基因组,发现还原磷酸戊糖途径(HMP)和氧化磷酸化基因突变是导致米曲霉FMME-S-38高产L-苹果酸的生理原因.氮源与辅因子(NADH和ATP)是影响L-苹果酸高效合成的关键因素,通过降低氮源质量浓度和溶氧(DO)水平,能弱化HMP并强化还原性三羧酸循环(rTCA)分支,使米曲霉FMME-S-38发酵生产L-苹果酸的产量达到(154.2±1.8)g/L.[结论]该研究有利于确定米曲霉FMME-S-38高产L-苹果酸关键路径和生理机制,为利用其生产其他有价值代谢产物奠定基础.
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关键词
米曲霉FMME-S-38基因组规模代谢网络模型L-苹果酸流量平衡分析Aspergillus oryzae FMME-S-38genome-scale metabolic modelL-malic acidflux balance analysis
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DOI
10.12441/spyswjs.20230706004
发布时间
2025-11-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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