《表1 改进MILP算法得到的部分最优通量分布/[mmol· (g DW) -1·h-1]Tab.1 Some optimal flux distribution obtained by improv

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《"基于改进MILP算法的甘油发酵产1,3-丙二醇最优可行代谢路径分析"》

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根据最优通量分布得到获得相同产率1，3-PD所消耗的ATP总量，以ATP消耗总量作为次优目标，寻找更容易实现目标产量的最优代谢路径。根据涉及ATP水解为ADP和磷酸盐的各个反应，得到每条最优代谢路径的ATP消耗总量（表1）。从表1可知，最优代谢路径3获得1，3-PD最大产率时的ATP消耗总量最小，原因在于甘油（Gly）和二羟基丙酮（DHA）节点处反应途径的选择不同。根据克雷伯氏杆菌微氧发酵甘油碳中心代谢网络图[12]可知，在Gly节点处，Gly转化路径包括经甘油脱水酶作用生成3-羟基丙醛（3-HPA）的还原路径、依靠NAD+及甘油脱氢酶作用生成DHA的氧化途径和依靠能量ATP及甘油激酶催化生成3-磷酸甘油（Gly3P）的氧化磷酸化途径。在DHA节点处，DHA分别可以通过ATP和烯醇式磷酸丙酮酸（PEP）转化生成磷酸二羟基丙酮（DHAP）。由于Gly和DHA都没有选择消耗ATP的反应途径，故路径3的ATP消耗总量最小。因此，确定路径3为最优代谢路径，如图3所示。