清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Toward Synthetic Biology Strategies for Adipic Acid Production: An in Silico Tool for Combined Thermodynamics and Stoichiometric Analysis of Metabolic Networks

代谢通量分析 代谢工程 己二酸 代谢网络 焊剂(冶金) 代谢途径 生物信息学 合成生物学 生物化学 代谢物 酿酒酵母 化学 生物 新陈代谢 计算生物学 有机化学 酵母 基因
作者
Nils J. H. Averesch,Verónica Martínez,Lars K. Nielsen,Jens O. Krömer
出处
期刊:ACS Synthetic Biology [American Chemical Society]
卷期号:7 (2): 490-509 被引量:26
标识
DOI:10.1021/acssynbio.7b00304
摘要

Adipic acid, a nylon-6,6 precursor, has recently gained popularity in synthetic biology. Here, 16 different production routes to adipic acid were evaluated using a novel tool for network-embedded thermodynamic analysis of elementary flux modes. The tool distinguishes between thermodynamically feasible and infeasible modes under determined metabolite concentrations, allowing the thermodynamic feasibility of theoretical yields to be assessed. Further, patterns that always caused infeasible flux distributions were identified, which will aid the development of tailored strain design. A review of cellular efflux mechanisms revealed that significant accumulation of extracellular product is only possible if coupled with ATP hydrolysis. A stoichiometric analysis demonstrated that the maximum theoretical product carbon yield heavily depends on the metabolic route, ranging from 32 to 99% on glucose and/or palmitate in Escherichia coli and Saccharomyces cerevisiae metabolic models. Equally important, metabolite concentrations appeared to be thermodynamically restricted in several pathways. Consequently, the number of thermodynamically feasible flux distributions was reduced, in some cases even rendering whole pathways infeasible, highlighting the importance of pathway choice. Only routes based on the shikimate pathway were thermodynamically favorable over a large concentration and pH range. The low pH capability of S. cerevisiae shifted the thermodynamic equilibrium of some pathways toward product formation. One identified infeasible-pattern revealed that the reversibility of the mitochondrial malate dehydrogenase contradicted the current state of knowledge, which imposes a major restriction on the metabolism of S. cerevisiae. Finally, the evaluation of industrially relevant constraints revealed that two shikimate pathway-based routes in E. coli were the most robust.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
宇文雨文完成签到 ,获得积分10
4秒前
善善完成签到 ,获得积分10
13秒前
万默完成签到 ,获得积分10
27秒前
J就爱磕盐完成签到,获得积分10
35秒前
widesky777完成签到 ,获得积分0
45秒前
王小凡完成签到 ,获得积分10
52秒前
沉静香氛完成签到 ,获得积分10
54秒前
花花2024完成签到 ,获得积分10
56秒前
normankasimodo完成签到,获得积分10
57秒前
juliar完成签到 ,获得积分10
1分钟前
叁月二完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小葡萄完成签到 ,获得积分10
1分钟前
lily完成签到,获得积分10
1分钟前
wuludie发布了新的文献求助10
1分钟前
LELE完成签到 ,获得积分10
1分钟前
lily发布了新的文献求助50
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
su完成签到 ,获得积分0
1分钟前
wuludie完成签到,获得积分0
1分钟前
寡核苷酸小白完成签到 ,获得积分10
1分钟前
千帆破浪完成签到 ,获得积分10
1分钟前
范ER完成签到 ,获得积分10
1分钟前
平凡世界完成签到 ,获得积分10
1分钟前
zx完成签到 ,获得积分10
1分钟前
虞不斜完成签到 ,获得积分10
1分钟前
2分钟前
刻苦的新烟完成签到 ,获得积分10
2分钟前
清爽的火车完成签到 ,获得积分10
2分钟前
风中的蜜蜂完成签到,获得积分10
2分钟前
sidashu发布了新的文献求助10
2分钟前
安心完成签到 ,获得积分10
2分钟前
racill完成签到 ,获得积分10
2分钟前
wlscj应助科研通管家采纳,获得20
2分钟前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
村上春树的摩的完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Heart_of_Stone完成签到 ,获得积分10
2分钟前
简奥斯汀完成签到 ,获得积分10
2分钟前
xinchengzhu完成签到 ,获得积分10
2分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.).. Frederic G. Reamer 1070
Introduction to Early Childhood Education 1000
2025-2031年中国兽用抗生素行业发展深度调研与未来趋势报告 1000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 901
Item Response Theory 800
Identifying dimensions of interest to support learning in disengaged students: the MINE project 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5426818
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4540422
关于积分的说明 14172176
捐赠科研通 4458324
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2444953
邀请新用户注册赠送积分活动 1435976
关于科研通互助平台的介绍 1413486