[发明专利]一种光滑球拟酵母基因组代谢模型的构建及应用技术

权利要求书

1.一种光滑球拟酵母基因组规模代谢网络的构建方法，其特征在于：从一个运用自动化方法构建的光滑球拟酵母基因组代谢初模型出发，通过基于蛋白序列同源性的比较基因组学注释和菌体特异性生理生化信息补充，得到一个符合基因蛋白反应关系的可以运用COBRA工具箱分析的矩阵模型。

2.根据权利要求1所述，光滑球拟酵母基因组模型构建步骤：

1)自动化构建：用KEGG converter软件处理从KEGG网站上下载的、与光滑球拟酵母代谢相关的KGML格式文件，得到光滑球拟酵母的自动化代谢网络模型；

2)比较基因组学注释：比较光滑球拟酵母与模式微生物、近亲缘微生物的蛋白序列，以及比较光滑球拟酵母与转运数据库TCDB里所有蛋白序列；

3)目标菌体特异性代谢信息：以(Candida glabrata or Torulopsis glabrata)and(metabolism or physiology)为关键词在Pubmed和Web of Science中搜索与光滑球拟酵母生理代谢功能相关的文献信息。

3.根据权利要求2中步骤：2)中所选取的比较微生物的基因组代谢网络模型必须已被构建；其中模式微生物为大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、黑曲霉和酿酒酵母；近亲缘微生物是根据系统发生树选择与光滑球拟酵母同一科的微生物，这里为酿酒酵母和巴斯德酵母。

4.根据权利要求2和3所述蛋白功能相似性用Blastp软件比对获得，筛选标准为：相似度大于35％且E值小于10-30，同时相似的长度与任一序列长度的比值大于70％。

5.权利要求1、2和4中所述的光滑球拟酵母是营养缺陷型微生物，缺失维生素B1、吡哆醇、生物素、烟酸四种维生素的合成途径。

6.根据权利要求5中所述营养缺陷型，这一特性在基因组规模代谢网络模型中的表征方法，是将微生物不能合成的营养物质添加到生物量方程中。

7.根据权利要求5和6所述，将维生素B1、吡哆醇、生物素、烟酸添加到光滑球拟酵母基因组代谢模型的生物量方程中。

8.一种基于光滑球拟酵母基因组规模代谢网络模拟分析提高丙酮酸产量的策略，其特征在于：敲除乙醇脱氢酶模拟，乙醇产生速率变为零，丙酮酸产生速率增大。

9.根据权利要求8所述敲除乙醇脱氢酶模拟是将乙醇脱氢酶催化的反应上限下限均设为0，以生物量为目标方程，用流量平衡分析模拟得到。