| 摘要 | 第1-8页 |
| Abstract | 第8-17页 |
| 第一章 文献综述 | 第17-40页 |
| ·代谢工程 | 第17-20页 |
| ·细胞代谢调控的研究方法及系统生物学 | 第20-22页 |
| ·大肠杆菌的中心代谢途径调控机理研究 | 第22-27页 |
| ·突变大肠杆菌的相关研究 | 第27-29页 |
| ·本研究中突变大肠杆菌的构建 | 第29-31页 |
| ·研究思路及目标 | 第31-33页 |
| 参考文献 | 第33-40页 |
| 第二章 lpdA基因敲除对Escherichia coli生长代谢的影响 | 第40-64页 |
| ·引言 | 第40-42页 |
| ·材料与方法 | 第42-49页 |
| ·菌株 | 第42-43页 |
| ·试剂 | 第43-44页 |
| ·仪器 | 第44页 |
| ·培养方法 | 第44-45页 |
| ·细胞浓度测定 | 第45页 |
| ·CO_2和O_2浓度测定 | 第45页 |
| ·底物及一些胞外代谢产物浓度的测量 | 第45页 |
| ·蛋白质浓度测量 | 第45-46页 |
| ·酶活的测量 | 第46-48页 |
| ·胞内代谢物浓度的测量 | 第48-49页 |
| ·结果与讨论 | 第49-61页 |
| ·E.coli lpdA~-在添加葡萄糖的LB培养基中的有氧发酵 | 第49-53页 |
| ·E.coli lpdA~-在添加丙酮酸或乙酸的LB培养基中的有氧发酵 | 第53-56页 |
| ·E.coli lpdA~-的微氧发酵 | 第56-57页 |
| ·E.coli lpdA~-的连续发酵 | 第57-61页 |
| ·本章小结 | 第61页 |
| 参考文献 | 第61-64页 |
| 第三章 poxB基因敲除对Escherichia coli生长代谢的影响 | 第64-79页 |
| ·引言 | 第64-65页 |
| ·材料与方法 | 第65-67页 |
| ·菌株 | 第65页 |
| ·试剂 | 第65-66页 |
| ·仪器 | 第66页 |
| ·培养方法 | 第66页 |
| ·细胞浓度测定 | 第66-67页 |
| ·CO_2和O_2浓度测定 | 第67页 |
| ·底物及一些胞外代谢产物浓度的测量 | 第67页 |
| ·蛋白质浓度测量 | 第67页 |
| ·酶活的测量 | 第67页 |
| ·酶活结果的统计学分析 | 第67页 |
| ·结果与讨论 | 第67-76页 |
| ·poxB基因敲除对E.coli细胞生长特性的影响 | 第67-70页 |
| ·poxB基因敲除对E.coli酶活的影响 | 第70-76页 |
| ·本章小结 | 第76-77页 |
| 参考文献 | 第77-79页 |
| 第四章 sucA基因敲除对Escherichia coli生长代谢的影响 | 第79-99页 |
| ·引言 | 第79-81页 |
| ·材料与方法 | 第81-88页 |
| ·菌株 | 第81页 |
| ·试剂 | 第81-82页 |
| ·仪器 | 第82页 |
| ·培养方法 | 第82-83页 |
| ·细胞浓度测定 | 第83页 |
| ·CO_2和O_2浓度测定 | 第83页 |
| ·底物及一些胞外代谢产物浓度的测量 | 第83页 |
| ·蛋白质浓度测量 | 第83页 |
| ·酶活的测量 | 第83-84页 |
| ·胞内代谢物浓度的测量 | 第84-85页 |
| ·利用RT-PCR考察基因转录水平 | 第85-88页 |
| ·RNA的抽提 | 第85页 |
| ·RNA的定量 | 第85页 |
| ·RNA的纯度测定 | 第85页 |
| ·特定基因的扩增及电泳 | 第85-88页 |
| ·结果与讨论 | 第88-95页 |
| ·分批发酵中sucA基因敲除对E.coli细胞生长的影响 | 第88-89页 |
| ·分批发酵中sucA基因敲除对E.coli酶活的影响 | 第89页 |
| ·分批发酵中sucA基因敲除对E.coli胞内代谢物浓度的影响 | 第89-90页 |
| ·连续发酵中sucA基因敲除对E.coli细胞生长的影响 | 第90-91页 |
| ·连续发酵中sucA基因敲除对E.coli酶活的影响 | 第91页 |
| ·连续发酵中sucA基因敲除对E.coli胞内代谢物浓度的影响 | 第91-93页 |
| ·连续发酵中sucA基因敲除对E.coli基因表达的影响 | 第93页 |
| ·讨论 | 第93-95页 |
| ·本章小结 | 第95页 |
| 参考文献 | 第95-99页 |
| 第五章 sucC基因敲除对Escherichia coli生长代谢的影响 | 第99-113页 |
| ·引言 | 第99-101页 |
| ·材料与方法 | 第101-102页 |
| ·菌株 | 第101页 |
| ·试剂 | 第101页 |
| ·仪器 | 第101页 |
| ·培养方法 | 第101-102页 |
| ·细胞浓度测定 | 第102页 |
| ·CO_2和O_2浓度测定 | 第102页 |
| ·底物及一些胞外代谢产物浓度的测量 | 第102页 |
| ·蛋白质浓度测量 | 第102页 |
| ·酶活的测量 | 第102页 |
| ·胞内代谢产物浓度的测量 | 第102页 |
| ·利用RT-PCR考察基因转录水平 | 第102页 |
| ·结果与讨论 | 第102-110页 |
| ·分批发酵中sucC基因敲除对E.coli细胞生长的影响 | 第102-104页 |
| ·分批发酵中sucC基因敲除对E.coli酶活的影响 | 第104-105页 |
| ·分批发酵中sucC基因敲除对E.coli胞内代谢物浓度的影响 | 第105页 |
| ·连续发酵中sucC基因敲除对E.coli细胞生长的影响 | 第105-106页 |
| ·连续发酵中sucC基因敲除对E.coli酶活的影响 | 第106-107页 |
| ·连续发酵中sucC基因敲除对E.coli胞内代谢物浓度的影响 | 第107页 |
| ·连续发酵中sucC基因敲除对E.coli基因表达的影响 | 第107-109页 |
| ·讨论 | 第109-110页 |
| ·本章小结 | 第110页 |
| 参考文献 | 第110-113页 |
| 第六章 单基因敲除对Escherichia coli生长代谢的影响 | 第113-120页 |
| ·引言 | 第113页 |
| ·糖酵解途径酶基因敲除对E.coli生长代谢的影响 | 第113-115页 |
| ·糖酵解途径与三羧酸循环连接酶基因敲除对E.coli生长代谢的影响 | 第115-116页 |
| ·三羧酸循环酶基因敲除对E.coli生长代谢的影响 | 第116页 |
| ·氧化磷酸戊糖途径酶基因敲除对E.coli生长代谢的影响 | 第116-117页 |
| ·回补途径酶基因敲除对E.coli生长代谢的影响 | 第117-118页 |
| ·本章小结 | 第118-119页 |
| 参考文献 | 第119-120页 |
| 第七章 代谢通量分布的计算方法及在实际体系中的应用 | 第120-158页 |
| ·引言 | 第120-121页 |
| ·材料与方法 | 第121-140页 |
| ·菌种 | 第121页 |
| ·试剂 | 第121页 |
| ·仪器 | 第121页 |
| ·培养方法 | 第121-122页 |
| ·样品制备及测量分析方法 | 第122-125页 |
| ·细胞浓度,CO_2和O_2浓度,底物及胞外代谢产物浓度的测量 | 第122页 |
| ·~1H-~(13)C核磁共振样品制备及测量分析 | 第122页 |
| ·气/质联用样品的制备及测量分析 | 第122-123页 |
| ·~1H-~(13)C核磁共振及气/质联用谱图分析 | 第123-125页 |
| ·反应网络的构建 | 第125-127页 |
| ·用于计算lpdA基因敲除突变大肠杆菌代谢通量的生化反应网络 | 第125-126页 |
| ·用于计算sucA基因敲除大肠杆菌代谢通量的生化反应网络 | 第126-127页 |
| ·代谢通量分布(metabolic flux distribution,MFD)的计算方法 | 第127-140页 |
| ·系数矩阵的建立及对可逆反应的描述 | 第127-129页 |
| ·原子映射矩阵(atom mapping matrix,AMM) | 第129-130页 |
| ·同位素分子映射矩阵(isotopomer mapping matrix,IMM) | 第130-131页 |
| ·同位素分子分布向量(isotopomer distribution vector,IDV) | 第131-132页 |
| ·质量分布向量(mass distributeon vector,MDV) | 第132-133页 |
| ·代谢网络中的同位素平衡 | 第133-134页 |
| ·核磁共振数据的分析 | 第134-136页 |
| ·气/质联用中质谱数据的分析 | 第136-139页 |
| ·代谢通量分析 | 第139-140页 |
| ·结果与讨论 | 第140-156页 |
| ·~1H-~(13)C NMR谱图结果(以lpdA突变菌的实验谱图为例说明) | 第140-141页 |
| ·气/质联用谱图结果(以lpdA突变菌的实验谱图为例说明) | 第141-146页 |
| ·lpdA基因敲除大肠杆菌的代谢通量 | 第146-151页 |
| ·sucA基因敲除大肠杆菌的代谢通量 | 第151-156页 |
| ·本章小结 | 第156-157页 |
| 参考文献 | 第157-158页 |
| 第八章 结论与展望 | 第158-164页 |
| ·糖酵解和三羧酸循环连接酶基因lpdA或poxB的敲除对大肠杆菌代谢的影响 | 第158-160页 |
| ·三羧酸循环酶基因sucA或sucC的敲除对大肠杆菌代谢的影响 | 第160-161页 |
| ·基于~(13)C标记实验的代谢通量分析 | 第161-162页 |
| ·展望与建议 | 第162-164页 |
| 附录 | 第164-168页 |
| 相关酶的名称对照 | 第164-166页 |
| 相关代谢物的名称对照 | 第166-167页 |
| 氨基酸的名称对照 | 第167-168页 |
| 致谢 | 第168-169页 |
| 攻读博士学位期间论文发表情况 | 第169页 |
