张 元 圣，　田 　 晶，　高 　 鹏

( 1.大连工业大学 生物工程学院, 辽宁 大连　116034；2.中国科学院大连化学物理研究所 分离分析化学重点实验室, 辽宁 大连　116023 )



酿酒酵母糖酵解途径的动态模拟

张 元 圣1,2，田 晶1，高 鹏2

( 1.大连工业大学 生物工程学院, 辽宁 大连116034；2.中国科学院大连化学物理研究所 分离分析化学重点实验室, 辽宁 大连116023 )

利用葡萄糖脉冲对酿酒酵母厌氧连续培养物施加扰动，通过不同时间点取样,定量细胞内外主要化合物的含量。利用测定的数据和细胞内糖酵解途径模型进行各反应途径的参数估计，结果发现实际测量值与预测值接近。代谢控制分析发现，糖酵解途径中，磷酸果糖激酶、己糖激酶和己糖转运系统具有较大的通量控制系数。随机改变细胞内外化合物的浓度对细胞能荷状态的模拟结果显示，酿酒酵母能在1 min内将细胞的能荷状态恢复到初始水平。

酿酒酵母；糖酵解；动态模拟

0　引　言

酿酒酵母是最先完成基因组测序并且在工业生物技术领域被广为使用的单细胞真核生物。随着认识能力和认识手段的不断提高和改善，经验式的单个基因的遗传操作已经很难满足大幅度提高目标产物产量的目的。因此代谢工程的概念在20世纪90年代初被提出，并不断在实践中得到发展和完善[1]，继而代谢通量分析(metabolic flux analysis, MFA)、代谢控制分析(metabolic control analysis, MCA)等许多方法都被引入代谢工程领域，以辅助更好地了解细胞的代谢特征和筛选潜在的改造靶点。但是无论MCA还是MFA都基于一个基本的假设和前提——细胞处于代谢的拟稳态[2-3]。……