摘要：基因組尺度代謝網(wǎng)絡(luò)模型已經(jīng)成功地應(yīng)用于指導(dǎo)代謝工程改造,但由于傳統(tǒng)通量平衡分析法僅考慮化學(xué)計量學(xué)和反應(yīng)方向約束,模擬得到的是理論最優(yōu)結(jié)果,對一些現(xiàn)象如代謝溢流、底物層級利用等無法準確描述。近年來人們通過在代謝網(wǎng)絡(luò)模型中引入新的蛋白量、熱力學(xué)等約束發(fā)展了新的約束優(yōu)化計算方法,可以更準確真實地模擬細胞在不同條件下的代謝行為。文中主要對近年來提出的多種酶約束模型進行評述,對酶約束引入的基本思路、酶約束的數(shù)學(xué)方程表示及優(yōu)化目標設(shè)定、引入酶約束后對代謝通量計算結(jié)果的影響及酶約束模型在代謝工程菌種改造中的應(yīng)用等進行了全面深入的介紹,并提出了已有各種方法存在的主要問題,展望了相關(guān)方法的未來發(fā)展方向。通過引入新的約束,代謝網(wǎng)絡(luò)模型能夠更精確模擬和預(yù)測細胞在環(huán)境和基因擾動下的代謝行為,為代謝工程菌種改造提供更準確可靠的指導(dǎo)。
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