用约束法研究大肠杆菌代谢网络的核心模型

随着可用的基因组水平代谢网络越来越多,计算方法在这些网络的分析中越来越重要.约束建模法只需少量参数即可建立模型,备受代谢网络分析的重视.本文借助COBRA工具箱,采用约束建模法对1个含137个基因,72个代谢物和95个代谢反应的大肠杆菌代谢网络核心模型进行分析,主要包括:计算其最优生长率,模拟动态生长情况,并做鲁棒性、基因删除、通量可变性以及统一随机取样等有关约束的分析.本研究提供了对大肠杆菌代谢网络核心模型进行约束建模分析的1个框架.     

13C代谢通量估计的量子粒子群优化算法

~(13)C标记实验的代谢通量分析(~(13)CMFA)是探索代谢网络的重要途径。~(13)C通量估计是以碳富集度平衡为条件的全局优化问题,带有众多约束条件和存在多个局部极小点等特点,如何高效地求解是~(13)C MFA中的难点,也是实现通量精确估计的关键。量子粒子群优化算法显著特点是控制参数少,设置简单,具有较好的全局搜索能力,适应于通量估计。本文提出量子粒子群优化算法结合最小二乘计算求解噪音环境下的环磷酸戊糖代谢网络的通量,以带约束的最小化问题为目标优化函数,仿真实验验证了量子粒子群优化算法是1种有效的通量估计分析算法。     

一种由代谢方程构建网络的方法及其实现

代谢网络的拓扑结构分析和可视化是系统生物学研究的热点。如何自动合理地由数量众多的代谢方程构建代谢网络是研究者首先面临的问题。基于二部图模型,采用节点唯一化和忽略高度节点策略,提出一种由代谢方程直接构建代谢网络的方法,并给出MATLAB实现步骤,最后使用生物网络模拟软件可视化生成的代谢网络,结果表明这种方法能用来构建复杂代谢网络,并具有较好展现网络模块和拓扑结构的特点,适用于由大量代谢反应方程自动构建复杂代谢网络的一般应用需求。该方法的MATLAB源码和说明文档可以通过http://bioinf.jiangnan.edu.cn/在线获得。     

植物与病原物互作中的活性氧代谢及其作用

介绍了活性氧的种类、代谢途径和测定方法,以及植物人存在的抗氧化机制、植物与病原物互作中活性氧的产生及遗传基础,重点对活性氧在植物与病原物互作中抗病信号转导、抗菌作用、膜脂氧化、细胞壁强化、植保素合成和过敏性细胞死亡等方面进行了综述。     

不同理想蛋白质水平对生长猪氮代谢的影响

本试验采用单因子试验设计 ,选择体重 54.0 4± 3.0 7kg的健康大白×长白杂交猪 2 0头 ,随机分为 5组 ,每组 4个重复 ,进行氮平衡试验。在等能等氨基酸 (AA)模式 (DLys∶D -SAA∶DThr∶DTrp为 1 0 0∶6 0∶6 1∶1 8)的基础上 ,研究了 5种不同理想蛋白质 (IP)水平的饲粮对生长猪氮代谢的影响。 5种饲粮的CP和DLys分别为 8.6 1、1 1 .33、1 4 .0 6、1 6 .6 7、1 9.2 9%和 0 .33、0 .4 6、0 .58、0 .71、0 .83%。试验结果表明 ,氮沉积 (NR)随IP水平的提高而增加 ,当CP为 1 6 .6 7%和DLys为 0 .71 %时 ,NR最大 ,之后再增加IP水平 ,NR又明显下降。氮排泄率随IP水平的提高而减少 ,当CP为 1 6 .6 7%和DLys为0 .71 %时 ,氮排泄率最少 ( 4 7.4 2 % ) ,之后再增加IP水平 ,氮排泄率又增多。血清尿素氮 (PUR)随IP水平的提高而增加。用回归分析发现。当DLys为 0 .77%时 ,CP为 1 8.1 % ,日粮具有最高消化率和最大NR及最低氮排泄     

磺胺二甲嘧啶的东北细毛关体内的代谢动力学研究

选用紫外分光光度计法,研究了静脉推注磺胺二甲嘧啶(SM2)后,在成年东北细毛羊体内的药物代谢动力学过程.主要药物代谢动力学参数初始血药浓度(A)为(17.6359±2.57)mg@L-1,分布半衰期(t1/2α)为(0.3006±0.04)h,消除半衰期(t1/2β)为(4.6635±1.53)h,消除速率常数(β)为(0.1486±0.051)h-1,总清除率(CLB)为(0.6677±2.86)100mL@kg-1@h-1,中央室消除速率常数(Ke1)为(0.2763±0.035)h-1,总表观分布容积(Vd)为(4.4933±0.37)100mL@kg-1,有效抑菌浓度维持时间(Tcp)为8.56h,药一时曲线下面积(AUC)为(149.7732±19.45)mg@L-1.h-1.为此,确认磺胺二甲嘧啶(SM2)对东北细毛羊为短效药物.     

葡萄贮藏中SO2伤害与活性氧代谢的关系

以耐SO2品种巨峰和不耐SO2品种红地球葡萄为材料,研究了葡萄贮藏中SO2伤害与活性氧代谢的关系,结果表明,SO2伤害葡萄体内活性氧水平,GSH含理和ASP活性增加,SOD和CAT活性降低,与红地球相比,巨峰具有较高的SOD活性和GSH水平,受SO2伤害后,巨峰的ASP活性上升幅度大于红地球,其SOD活性和CAT活性的下降幅度低于红地球。     

提取自楝科Khaya ivorensis的柠檬苦素类似物的杀菌活性

人们对于将次级代谢产物应用于害物治理的兴趣正日益增长，而且研究内容正朝着寻找具有生物活性的天然产物等新来源的方向发展。要求这些天然产物中的化合物没有神经毒性的作用机制、哺乳动物毒性低、在环境中的残效短．具有生物可降解性，这样同时还可避免害物的抗性发展。曾有大量文献报道了高等植物作为杀菌活性化合物筛选来源的研究成果，并证实了它们在防治不同植物病原菌过程中所起的重要作用，且作用方式各不相同。三萜系化合物即是其中一组重要的防御物质．达到足够浓度时可阻止潜在的植物病原菌的侵染。     

氮源和磷源对金铁锁毛状根悬浮培养的影响

以生物量和总皂苷两个参数为指标,研究了氮源(NH+4,NO-3)与磷源(PO3-4)浓度对金铁锁毛状根悬浮培养过程中的影响。培养基中NH+4与NO-3的浓度比为1∶2时,毛状根生物量和总皂苷的收获量都达到最高值,PO3-4的浓度在6.25mmol/L时具有同样的效果;毛状根对培养液中NO-3和PO3-4吸收利用与其生长周期基本一致,它们的含量在20d左右下降到最低;综合考虑,氮源和磷源的最佳组合为NH+410mmol/L,NO-320mmol/L,PO3-46.25mmol/L。     

MBR中微生物代谢产物对膜污染的影响及其调控方法的研究进展

膜生物反应器(Membrane bio-reactor,MBR)作为一种高效实用的新型污水处理与回用技术,近年来得到了广泛的理论研究与工程应用,而膜污染问题一直是限制MBR发展和应用的一个瓶颈。分析了微生物代谢产物对膜污染的影响,并从调控微生物代谢产物减缓膜污染的方法入手,综述了投加粉末活性炭(PAC)、混凝剂与絮凝剂,以及通入臭氧对污泥混合液的理化性质影响的研究现状。虽然目前的研究取得了一定的进展,但在投加试剂的反应机理、相关性分析等方面仍存在着许多的不足。