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微生物代谢网络研究成果被工业生物技术信息网报道

2012年10月17日 17:05 点击：[]

         近日，中国工业生物技术信息网报道我研究室基因组规模代谢网络建模的新进展，原文如下：

       “目前我国发酵工业所用的菌种多源于人工筛选和诱变过程，面临如生长速度慢、原料利用率不高、耗能过大、环境污染严重、创新品种过少等产业瓶颈。解决上述瓶颈的一条重要途径是系统地解析工业生产菌株的生理特性、设计高效的调控与改造策略、优化其生产性能。微生物全基因组数据和其他组学数据的不断涌现为解析、调控和优化工业微生物生产性能提供新的眼界。但如何将这些海量、分散的组学数据与实际工业生产建立联系，从系统生物学角度发展提高工业生物过程效能的策略，是目前摆在工业微生物研究者面前的难题。
        在全国优秀博士论文作者基金、教育部新世纪人才支持计划以及江苏江山制药有限公司等基金和企业的支持下，江南大学刘立明教授和陈坚教授领导的团队整合基因组学、文献组学、蛋白组学等组学数据，构建了生酮基古龙酸菌(iWZ663)、巨大芽孢杆菌(iMZ1053)、光滑球拟酵母(iNX804)、树干毕赤酵母(iTL885)、土曲霉(iJL1448)等工业微生物的全基因组规模代谢网络模型并在代谢网络层面解析工业菌株的生理特性，相关研究结果被Biotechnology for Biofuels, Molecular Biosystems, Journal of Biotechnology发表或录用。利用构建的普通生酮基古龙酸菌(iWZ663)和巨大芽孢杆菌(iMZ1053)模型，在基因组层面上解析了我国维生素C二步发酵中生产菌株普通生酮基古龙酸菌难以单独生长的生理特性以及巨大芽孢杆菌伴生的生理机制(Critical Reviews in Microbiology)，利用这一发现，通过发展生产性能优化策略，显著提高了江苏江山制药有限公司维生素C的生产效率，每年增产节支千万元。此外，该团队借助酿酒酵母基因组规模代谢网络模型iND750，以酿酒酵母为底盘微生物时合成富马酸的代谢网络进行模拟计算，获得富马酸的最佳合成途径和转运方式，采用代谢工程策略实现了酿酒酵母积累5.64 g/L富马酸，相关研究结果发表(录用)在Microbial Cell Factories， Yeast和PloS ONE。目前，该团队在有关企业支持下，在基因组规模上解析制约青霉素、多糖高效生产的瓶颈问题。 nbsp;      相关研究人员称，基因组规模网络模型构建和分析中所开发的模拟算法、代谢途径、模块和网络设计与优化策略、组学数据整合方法也可应用于合成生物学的相关研究中。”

原文链接：http://www.bioindustry.cn/info/view/18113

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