系統(tǒng)生物學(xué)與發(fā)酵工程

 第1章 緒 論 
 第1節(jié) 系統(tǒng)生物學(xué)的發(fā)展概況
一、 系統(tǒng)生物學(xué)的產(chǎn)生和發(fā)展
二、 系統(tǒng)生物學(xué)的研究?jī)?nèi)容和方法
三、 系統(tǒng)生物學(xué)的實(shí)踐
第二節(jié) 系統(tǒng)生物學(xué)在發(fā)酵工程中的應(yīng)用與發(fā)展趨勢(shì)
一、 工業(yè)系統(tǒng)生物學(xué)與系統(tǒng)代謝工程
二、 工業(yè)系統(tǒng)生物學(xué)的應(yīng)用
三、 工業(yè)系統(tǒng)生物學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)
參考文獻(xiàn)
第二章 系統(tǒng)生物學(xué)資源庫(kù)和研究工具
 第1節(jié) 綜合性組學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)
一、 美國(guó)國(guó)家生物技術(shù)信息中心
二、 歐洲生物信息研究所數(shù)據(jù)庫(kù)
三、 日本 DNA 數(shù)據(jù)庫(kù)
四、 中國(guó)國(guó)家基因庫(kù)
第二節(jié) 生物途徑網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)
一、 綜合性代謝途徑數(shù)據(jù)庫(kù)
二、 轉(zhuǎn)錄調(diào)控途徑數(shù)據(jù)庫(kù)
三、 細(xì)胞信號(hào)通路數(shù)據(jù)庫(kù)
第三節(jié) 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與相互作用數(shù)據(jù)庫(kù)
一、 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)
二、 蛋白與蛋白相互作用數(shù)據(jù)庫(kù)
第四節(jié) 生物系統(tǒng)建模和模擬工具
一、 系統(tǒng)生物模型標(biāo)記語(yǔ)言和圖注
二、 系統(tǒng)生物網(wǎng)絡(luò)模型類型
三、 生物網(wǎng)絡(luò)模擬編輯工具
四、 Cytoscape 數(shù)據(jù)整合及網(wǎng)絡(luò)顯示平臺(tái)軟件
參考文獻(xiàn)
第三章 重要發(fā)酵工業(yè)微生物的全基因組規(guī)模網(wǎng)絡(luò)模型的構(gòu)建與應(yīng)用 
 第1節(jié) 基因組規(guī)模生物網(wǎng)絡(luò)概述
一、 基于組學(xué)大數(shù)據(jù)構(gòu)建基因組規(guī)模生化模型
二、 基因組規(guī)模生物網(wǎng)絡(luò)模型解析微生物生理特性
三、 基于基因組規(guī)模生物網(wǎng)絡(luò)發(fā)展菌種生產(chǎn)性能優(yōu)化策略
第二節(jié) 基因組規(guī)模代謝網(wǎng)絡(luò)模型
一、 基因組規(guī)模代謝網(wǎng)絡(luò)模型的進(jìn)展
二、 基因組規(guī)模代謝網(wǎng)絡(luò)模型的構(gòu)建
三、 基因組規(guī)模代謝網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)
第三節(jié) 基因組規(guī)模輔因子網(wǎng)絡(luò)模型的構(gòu)建
一、 基因組規(guī)模輔因子網(wǎng)絡(luò)模型 icmNX6434 的構(gòu)建
二、 基于模型 icmNX6434 解析輔因子代謝途徑
三、 基于模型 icmNX6434 解析工業(yè)微生物生產(chǎn)發(fā)酵特性
第四節(jié) 基因組規(guī)模轉(zhuǎn)錄調(diào)控網(wǎng)絡(luò)模型的構(gòu)建
一、 轉(zhuǎn)錄調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的數(shù)學(xué)表述
二、 轉(zhuǎn)錄調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建方法
第五節(jié) 蛋白質(zhì)互作網(wǎng)絡(luò)模型的構(gòu)建
一、 蛋白質(zhì)和蛋白質(zhì)相互作用
二、 蛋白質(zhì)和小分子相互作用
第六節(jié) 基因組酶約束互作網(wǎng)絡(luò)模型的構(gòu)建
一、 基因組規(guī)模酶約束模型研究進(jìn)展
二、 大腸桿菌酶約束模型 ec_ iML1515 的構(gòu)建
第七節(jié) 微生物全細(xì)胞模型
一、 微生物全細(xì)胞模型研究進(jìn)展
二、 釀酒酵母全細(xì)胞模型
參考文獻(xiàn)
第四章 系統(tǒng)生物學(xué)在維生素 C 發(fā)酵中的應(yīng)用 
 第1節(jié) 維生素 C 生產(chǎn)菌株基因組學(xué)研究
一、 普通生酮基古龍酸菌的全基因組測(cè)序和功能基因分析
二、 巨大芽孢桿菌的全基因組測(cè)序和分析
第二節(jié) K. vulgare 基因組規(guī)模代謝網(wǎng)絡(luò)模型的構(gòu)建與應(yīng)用 
一、 K. vulgare 基因組規(guī)模代謝網(wǎng)絡(luò)模型的構(gòu)建和基本特征
二、 基于模型 iWZ663 對(duì) K. vulgare 的生理性能分析
三、 基于模型 iWZ663 解析 K. vulgare 合成 2-酮基-L-古龍酸
第三節(jié) 巨大芽孢桿菌基因組規(guī)模代謝網(wǎng)絡(luò)模型的構(gòu)建與應(yīng)用
一、 巨大芽孢桿菌基因組規(guī)模代謝網(wǎng)絡(luò)模型的構(gòu)建和基本特征
二、 基于模型 iMZ1055 對(duì)巨大芽孢桿菌生理特性的解析
第四節(jié) 兩菌代謝互作網(wǎng)絡(luò)模型的構(gòu)建與應(yīng)用
一、 基于已有組學(xué)數(shù)據(jù)對(duì)兩菌關(guān)系的解析
二、 兩菌代謝互作網(wǎng)絡(luò)模型 iWZ-KV-663-BM-1055 的構(gòu)建
三、 基于 iWZ-KV-663-BM-1055 解析兩菌相互作用
第五節(jié) 基于 GSMMs 優(yōu)化營(yíng)養(yǎng)供給提高維生素 C 生產(chǎn)效率
一、 基于 GSMMs 確定 K. vulgare 的最小合成培養(yǎng)基
二、 基于 K. vulgare 生長(zhǎng)營(yíng)養(yǎng)譜優(yōu)化維生素 C 生產(chǎn)
三、 基于 GSMMs 評(píng)價(jià)山梨糖對(duì) B. megaterium 裂解形成芽孢的影響
參考文獻(xiàn)
第五章 系統(tǒng)生物學(xué)在燃料乙醇發(fā)酵中的應(yīng)用
 第1節(jié) 單雙倍體酵母對(duì)乙醇耐受性的組學(xué)研究
一、 單雙倍體酵母細(xì)胞對(duì)乙醇響應(yīng)的轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析
二、 單雙倍體酵母細(xì)胞對(duì)乙醇響應(yīng)的代謝物組學(xué)分析
三、 單雙倍體酵母細(xì)胞對(duì)乙醇響應(yīng)的蛋白組學(xué)分析
四、 單雙倍體酵母細(xì)胞對(duì)乙醇響應(yīng)的比較脂組學(xué)研究
第二節(jié) 釀酒酵母對(duì)糠醛和乙酸?響應(yīng)轉(zhuǎn)錄組學(xué)研究
一、 釀酒酵母對(duì)糠醛的轉(zhuǎn)錄組水平響應(yīng)
二、 釀酒酵母耐受菌對(duì)糠醛的轉(zhuǎn)錄組水平響應(yīng)
三、 釀酒酵母對(duì)乙酸的轉(zhuǎn)錄組水平響應(yīng)
四、 釀酒酵母耐受菌對(duì)乙酸的轉(zhuǎn)錄組水平響應(yīng)
第三節(jié) 糠醛和苯酚對(duì)釀酒酵母的作用定量蛋白質(zhì)組學(xué)
一、 釀酒酵母及糠醛耐受菌株的比較蛋白質(zhì)組學(xué)研究
二、 釀酒酵母及苯酚耐受菌株的比較蛋白質(zhì)組學(xué)研究
第四節(jié) 乙醇發(fā)酵過(guò)程中的比較脂組學(xué)研究
一、 釀酒酵母普通菌株和木糖利用菌在不同培養(yǎng)基中的發(fā)酵情況
二、 膜上磷脂的變化與酵母菌株乙醇發(fā)酵的關(guān)系
參考文獻(xiàn)
第六章 系統(tǒng)代謝工程在丙酮酸發(fā)酵生產(chǎn)中的應(yīng)用
 第1節(jié) 光滑球擬酵母全基因組解析
一、 丙酮酸工業(yè)菌株光滑球擬酵母全基因組測(cè)序
二、 光滑球擬酵母基因組規(guī)模代謝模型的構(gòu)建和基本特征
三、 基于全基因組代謝模型解析光滑球擬酵母高產(chǎn)丙酮酸的生產(chǎn)性能
第二節(jié) 光滑球擬酵母生產(chǎn)丙酮酸中 NADH 的生理功能解析
一、 基于組學(xué)技術(shù)解析光滑球擬酵母異源 NAD / H 再生系統(tǒng)
二、 異源 NAD / H 再生系統(tǒng)對(duì)丙酮酸合成途徑的影響
三、 異源 NAD / H 再生系統(tǒng)對(duì)丙酮酸分解途徑的影響
第三節(jié) 光滑球擬酵母耐受高滲透壓脅迫的生理機(jī)制研究
一、 高滲脅迫對(duì)光滑球擬酵母生長(zhǎng)和發(fā)酵性能的影響
二、 高滲脅迫對(duì)光滑球擬酵母基因表達(dá)的影響
三、 高滲脅迫對(duì)光滑球擬酵母蛋白質(zhì)表達(dá)的影響
四、 基于組學(xué)技術(shù)提高 C. glabrata 抵御高鹽脅迫能力的策略
第四節(jié) 光滑球擬酵母應(yīng)答酸脅迫的生理機(jī)制
一、 轉(zhuǎn)錄因子 Asg1p 和 Ha19p 應(yīng)答酸脅迫的生理機(jī)制
二、 轉(zhuǎn)錄因子 Crz1p 調(diào)控光滑球擬酵母應(yīng)答酸脅迫的生理機(jī)制
三、 中介體亞基 CgMED3 調(diào)控光滑球擬酵母適應(yīng)酸環(huán)境的生理機(jī)制
四、 中介體亞基 CgMED15B 調(diào)控光滑球擬酵母適應(yīng)酸環(huán)境的生理機(jī)制
參考文獻(xiàn)
第七章 系統(tǒng)生物學(xué)在益生菌 Lactobacillus casei Zhang發(fā)酵中的應(yīng)用
 第1節(jié) 益生菌 L. casei Zhang 的基因組學(xué)研究 
一、 L. casei Zhang 基因組的基本特征
二、 L. casei Zhang 代謝功能基因分析
三、 L. casei Zhang 與環(huán)境的相互作用 
第二節(jié) L. casei Zhang 比較轉(zhuǎn)錄組學(xué)研究 
一、 L. casei Zhang 在牛乳發(fā)酵過(guò)程中的不同基因表達(dá)譜
二、 L. casei Zhang 在豆乳發(fā)酵過(guò)程中的不同基因表達(dá)譜
第三節(jié) 益生菌 L. casei Zhang 比較蛋白質(zhì)組學(xué)研究益生菌 
一、 蛋白質(zhì)組學(xué)分析 L. casei Zhang 在牛乳和豆乳中的生長(zhǎng)差異
二、 不同酸性環(huán)境對(duì) L. casei Zhang 蛋白質(zhì)組表達(dá)譜的影響
三、 膽鹽脅迫蛋白質(zhì)組研究
第四節(jié) 益生菌 L. casei Zhang 連續(xù)傳代中的基因組穩(wěn)定性研究
一、 微生物遺傳穩(wěn)定性研究
二、 L. casei Zhang 傳代期間的基因組穩(wěn)定性 
參考文獻(xiàn)
第八章 系統(tǒng)生物學(xué)在白酒釀造中的應(yīng)用 
 第1節(jié) 白酒釀造中的微生物群落及其結(jié)構(gòu)演變規(guī)律
一、 中國(guó)白酒微生物菌群結(jié)構(gòu)的分子生態(tài)學(xué)分析方法的建立
二、 濃香型白酒微酒醅中微生物群落的研究
三、 清香型白酒微生物群落結(jié)構(gòu)演變規(guī)律的研究
四、 醬香型白酒發(fā)酵中微生物群落結(jié)構(gòu)的研究
第二節(jié) 基于代謝組學(xué)的白酒風(fēng)味物質(zhì)研究
一、 風(fēng)味物質(zhì)研究的技術(shù)方法體系
二、 不同香型白酒風(fēng)味活性物質(zhì)
三、 生物活性新物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)
第三節(jié) 基于基因組學(xué)的特征風(fēng)味強(qiáng)化及不良風(fēng)味消除技術(shù)
一、 不同香型白酒特征風(fēng)味活性物質(zhì)的產(chǎn)生
二、 基于基因組學(xué)的白酒微生物發(fā)酵風(fēng)味調(diào)控
三、 基于分子生物學(xué)的不良風(fēng)味消除技術(shù)
參考文獻(xiàn)
第九章 系統(tǒng)生物學(xué)在畢赤酵母生產(chǎn)外源蛋白中的應(yīng)用 
 第1節(jié) 巴斯德畢赤酵母基因組學(xué)研究
一、 巴斯德畢赤酵母的全基因組測(cè)序
二、 巴斯德畢赤酵母的基因組注釋
第二節(jié) 巴斯德畢赤酵母的全基因組規(guī)模代謝模型
一、 畢赤酵母模型 iRY1243 的構(gòu)建和基本特征 
二、 畢赤酵母代謝網(wǎng)絡(luò)模型的驗(yàn)證和應(yīng)用
第三節(jié) 畢赤酵母轉(zhuǎn)錄組學(xué)優(yōu)化
一、 基于 RNA-Seq 對(duì)畢赤酵母轉(zhuǎn)錄結(jié)構(gòu)的分析
二、 畢赤酵母不同碳源誘導(dǎo)下基因差異表達(dá)分析
三、 提高目的基因轉(zhuǎn)錄水平增加人胰島素前體產(chǎn)量
第四節(jié) 高表達(dá)外源蛋白的畢赤酵母細(xì)胞的蛋白表達(dá)分析
一、 基于 iTRAQ 技術(shù)的畢赤酵母蛋白質(zhì)組學(xué)
二、 不同碳源下畢赤酵母蛋白表達(dá)分析
三、 降低目的蛋白降解
參考文獻(xiàn)