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系統生物學與發酵工程(精)/生物工程理論與應用前沿叢書

  • 作者：編者:劉立明|責編:江娟
  • 出版社：輕工
  • ISBN：9787518423187
  • 出版日期：2024/12/01
  • 裝幀：精裝
  • 頁數：467
人民幣：RMB 180 元      售價：元
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內容大鋼
    本書以系統生物學的研究工具、研究對象和發酵工程應用為主線，介紹了系統生物學在發酵工程應用過程中涉及的多尺度組學挖掘、生物網路模型構建與優化、細胞生理功能解析、代謝調控機制研究等多種關鍵技術，在此基礎上總結了近年來國內外系統生物學在微生物領域中的典型研究進展，從而為相關科研人員提供分析和解決問題的思路和方法。本書共包括九章，第一章對系統生物學的發展及其在發酵工程中的應用進行簡要概述；第二章、第三章全面介紹目前國內外最新的系統生物學資源庫和研究工具、生物網路的分類、網路模型的構建與評估技術；第四章至第九章詳細介紹了系統生物學在發酵工程中的應用，涉及維生素C、燃料乙醇、丙酮酸、益生菌、白酒和外源蛋白等多種發酵產品。
作者介紹
編者:劉立明|責編:江娟
目錄
第一章  緒論
  第一節  系統生物學的發展概況
    一、系統生物學的產生和發展
    二、系統生物學的研究內容和方法
    三、系統生物學的實踐
  第二節  系統生物學在發酵工程中的應用與發展趨勢
    一、工業系統生物學與系統代謝工程
    二、工業系統生物學的應用
    三、工業系統生物學的發展趨勢
  參考文獻
第二章  系統生物學資源庫和研究工具
  第一節  綜合性組學資料庫
    一、美國國家生物技術信息中心
    二、歐洲生物信息研究所資料庫
    三、日本DNA資料庫
    四、中國國家基因庫
  第二節  生物途徑網路資料庫
    一、綜合性代謝途徑資料庫
    二、轉錄調控途徑資料庫
    三、細胞信號通路資料庫
  第三節  蛋白質結構與相互作用資料庫
    一、蛋白質結構資料庫
    二、蛋白與蛋白相互作用資料庫
  第四節  生物系統建模和模擬工具
    一、系統生物模型標記語言和圖注
    二、系統生物網路模型類型
    三、生物網路模擬編輯工具
    四、Cytoscape數據整合及網路顯示平台軟體
  參考文獻
第三章  重要發酵工業微生物的全基因組規模網路模型的構建與應用
  第一節  基因組規模生物網路概述
    一、基於組學大數據構建基因組規模生化模型
    二、基因組規模生物網路模型解析微生物生理特性
    三、基於基因組規模生物網路發展菌種生產性能優化策略
  第二節  基因組規模代謝網路模型
    一、基因組規模代謝網路模型的進展
    二、基因組規模代謝網路模型的構建
    三、基因組規模代謝網路資料庫平台
  第三節  基因組規模輔因子網路模型的構建
    一、基因組規模輔因子網路模型icmNX6434的構建
    二、基於模型icmNX6434解析輔因子代謝途徑
    三、基於模型icmNX6434解析工業微生物生產發酵特性
  第四節  基因組規模轉錄調控網路模型的構建
    一、轉錄調控網路的數學表述
    二、轉錄調控網路的構建方法
  第五節  蛋白質互作網路模型的構建
    一、蛋白質和蛋白質相互作用
    二、蛋白質和小分子相互作用
  第六節  基因組?約束互作網路模型的構建
    一、基因組規模?約束模型研究進展

    二、大腸桿菌?約束模型ec_iML1515的構建
  第七節  微生物全細胞模型
    一、微生物全細胞模型研究進展
    二、釀酒酵母全細胞模型
  參考文獻
第四章  系統生物學在維生素C發酵中的應用
  第一節  維生素C生產菌株基因組學研究
    一、普通生酮基古龍酸菌的全基因組測序和功能基因分析
    二、巨大芽孢桿菌的全基因組測序和分析
  第二節  K.vulgare基因組規模代謝網路模型的構建與應用
    一、K.vulgare基因組規模代謝網路模型的構建和基本特徵
    二、基於模型iWZ663對K.vulgare的生理性能分析
    三、基於模型iWZ663解析K.vulgare合成2-酮基-L-古龍酸
  第三節  巨大芽孢桿菌基因組規模代謝網路模型的構建與應用
    一、巨大芽孢桿菌基因組規模代謝網路模型的構建和基本特徵
    二、基於模型iMZ1055對巨大芽孢桿菌生理特性的解析
  第四節  兩菌代謝互作網路模型的構建與應用
    一、基於已有組學數據對兩菌關係的解析
    二、兩菌代謝互作網路模型iWZ-KV-663-BM-1055的構建
    三、基於iWZ-KV-663-BM-1055解析兩菌相互作用
  第五節  基於GSMMs優化營養供給提高維生素C生產效率
    一、基於GSMMs確定K.vulgare的最小合成培養基
    二、基於K.vulgare生長營養譜優化維生素C生產
    三、基於GSMMs評價山梨糖對B.megaterium裂解形成芽孢的影響
  參考文獻
第五章  系統生物學在燃料乙醇發酵中的應用
  第一節  單雙倍體酵母對乙醇耐受性的組學研究
    一、單雙倍體酵母細胞對乙醇響應的轉錄組學分析
    二、單雙倍體酵母細胞對乙醇響應的代謝物組學分析
    三、單雙倍體酵母細胞對乙醇響應的蛋白組學分析
    四、單雙倍體酵母細胞對乙醇響應的比較脂組學研究
  第二節  釀酒酵母對糠醛和乙酸?響應轉錄組學研究
    一、釀酒酵母對糠醛的轉錄組水平響應
    二、釀酒酵母耐受菌對糠醛的轉錄組水平響應
    三、釀酒酵母對乙酸的轉錄組水平響應
    四、釀酒酵母耐受菌對乙酸的轉錄組水平響應
  第三節  糠醛和苯酚對釀酒酵母的作用定量蛋白質組學
    一、釀酒酵母及糠醛耐受菌株的比較蛋白質組學研究
    二、釀酒酵母及苯酚耐受菌株的比較蛋白質組學研究
  第四節  乙醇發酵過程中的比較脂組學研究
    一、釀酒酵母普通菌株和木糖利用菌在不同培養基中的發酵情況
    二、膜上磷脂的變化與酵母菌株乙醇發酵的關係
  參考文獻
第六章  系統代謝工程在丙酮酸發酵生產中的應用
  第一節  光滑球擬酵母全基因組解析
    一、丙酮酸工業菌株光滑球擬酵母全基因組測序
    二、光滑球擬酵母基因組規模代謝模型的構建和基本特徵
    三、基於全基因組代謝模型解析光滑球擬酵母高產丙酮酸的生產性能
  第二節  光滑球擬酵母生產丙酮酸中NADH的生理功能解析
    一、基於組學技術解析光滑球擬酵母異源NAD/H再生系統

    二、異源NAD/H再生系統對丙酮酸合成途徑的影響
    三、異源NAD/H再生系統對丙酮酸分解途徑的影響
  第三節  光滑球擬酵母耐受高滲透壓脅迫的生理機制研究
    一、高滲脅迫對光滑球擬酵母生長和發酵性能的影響
    二、高滲脅迫對光滑球擬酵母基因表達的影響
    三、高滲脅迫對光滑球擬酵母蛋白質表達的影響
    四、基於組學技術提高C.glabrata抵禦高鹽脅迫能力的策略
  第四節  光滑球擬酵母應答酸脅迫的生理機制
    一、轉錄因子Asg1p和Ha19p應答酸脅迫的生理機制
    二、轉錄因子Crz1p調控光滑球擬酵母應答酸脅迫的生理機制
    三、中介體亞基CgMED3調控光滑球擬酵母適應酸環境的生理機制
    四、中介體亞基CgMED15B調控光滑球擬酵母適應酸環境的生理機制
  參考文獻
第七章  系統生物學在益生菌LactobacilluscaseiZhang發酵中的應用
  第一節  益生菌L.caseiZhang的基因組學研究
    一、L.caseiZhang基因組的基本特徵
    二、L.caseiZhang代謝功能基因分析
    三、L.caseiZhang與環境的相互作用
  第二節  L.caseiZhang比較轉錄組學研究
    一、L.caseiZhang在牛乳發酵過程中的不同基因表達譜
    二、L.caseiZhang在豆乳發酵過程中的不同基因表達譜
  第三節  益生菌L.caseiZhang比較蛋白質組學研究益生菌
    一、蛋白質組學分析L.caseiZhang在牛乳和豆乳中的生長差異
    二、不同酸性環境對L.caseiZhang蛋白質組表達譜的影響
    三、膽鹽脅迫蛋白質組研究
  第四節  益生菌L.caseiZhang連續傳代中的基因組穩定性研究
    一、微生物遺傳穩定性研究
    二、L.caseiZhang傳代期間的基因組穩定性
  參考文獻
第八章  系統生物學在白酒釀造中的應用
  第一節  白酒釀造中的微生物群落及其結構演變規律
    一、中國白酒微生物菌群結構的分子生態學分析方法的建立
    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構演變規律的研究
    四、醬香型白酒發酵中微生物群落結構的研究
  第二節  基於代謝組學的白酒風味物質研究
    一、風味物質研究的技術方法體系
    二、不同香型白酒風味活性物質
    三、生物活性新物質的發現
  第三節  基於基因組學的特徵風味強化及不良風味消除技術
    一、不同香型白酒特徵風味活性物質的產生
    二、基於基因組學的白酒微生物發酵風味調控
    三、基於分子生物學的不良風味消除技術
  參考文獻
第九章  系統生物學在畢赤酵母生產外源蛋白中的應用
  第一節  巴斯德畢赤酵母基因組學研究
    一、巴斯德畢赤酵母的全基因組測序
    二、巴斯德畢赤酵母的基因組註釋
  第二節  巴斯德畢赤酵母的全基因組規模代謝模型
    一、畢赤酵母模型iRY1243的構建和基本特徵

    二、畢赤酵母代謝網路模型的驗證和應用
  第三節  畢赤酵母轉錄組學優化
    一、基於RNA-Seq對畢赤酵母轉錄結構的分析
    二、畢赤酵母不同碳源誘導下基因差異表達分析
    三、提高目的基因轉錄水平增加人胰島素前體產量
  第四節  高表達外源蛋白的畢赤酵母細胞的蛋白表達分析
    一、基於iTRAQ技術的畢赤酵母蛋白質組學
    二、不同碳源下畢赤酵母蛋白表達分析
    三、降低目的蛋白降解
  參考文獻

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