基于actinoplanessp.se50/110基因组规模代谢模型优化阿卡波糖生产*

阿卡波糖是广泛应用的ii型糖尿病治疗药物。根据已经建立的基因组规模代谢网络模型iylw1028，对actinoplanessp.se50/110生产阿卡波糖的的发酵进行模拟，并根据模拟结果进行发酵优化。结果显示：根据模型iylw1028模拟，烟酸使阿卡波糖产生速率提高8.2%；20种氨基酸对阿卡波糖积累有积极作用，组氨酸使其提高58.7%；质子排放鲁棒性分析表明阿卡波糖的产生比细胞生长对ph值更敏感，中性ph利于阿卡波糖产生；氧气鲁棒性分析表明相对低的溶氧水平(0.1917mmol/gdcw/h)利于阿卡波糖积累。在湿实验中，烟酸(5mg/l)使阿卡波糖产量提高了53.5%；谷氨酸、半胱氨酸、赖氨酸、谷氨酰胺和天冬酰胺分别使阿卡波糖产量提高了29.6%、26.5%、26.3%、11.8%和9.2%；控制发酵中性ph比不控ph和酸性ph使阿卡波糖产量提高了7%和15%；0.5vvm的通气量时阿卡波糖产量最高(1.11g/l)。研究结果表明，结合代谢模型指导的优化方法，对相关发酵产品的发酵优化具有一定的借鉴作用。图4表4参11