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摘要：基本通量模式（EFM）为系统地表征稳态，细胞表型以及代谢网络鲁棒性和脆弱性提供了严格的基础。但是，EFM的数量通常随代谢网络的大小而成倍增长，导致过度的计算需求，不幸的是，由于系统限制，这些EFM的很大一部分在生物学上是不可行的。这种组合爆炸通常阻止对基因组规模代谢模型的完整分析。传统上，EFM是通过Double Description方法计算的，这是一种基于矩阵计算的有效算法；但是，只能将少数几个约束集成到该计算中。他们必须对辅助的设定包含是单调的；否则，必须在后处理中对其进行处理，因此不能节省计算时间。我们提出ASPEFM，这是一种基于答案集编程（ASP）和线性编程（LP）的混合计算工具，允许在实施许多不同类型的约束时进行EFM的计算。我们将方法应用于包含226×10 6 EFM的大肠杆菌核心模型。在考虑转录和环境调节，热力学约束和资源使用方面的考虑时，解决方案空间被降低至可直接使用ASPEFM计算的1118 EFM。使用后处理和Pareto前部分析，可以将完全有氧厌氧的O大肠杆菌生长到O的2个完全有氧厌氧的O 2梯度上的大肠杆菌生长。
应用于大肠杆菌核心代谢
主要关键词
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