نام پژوهشگر: منا حیدری
منا حیدری احسان معتمدیان
واکاوی موازنه شار یک روش ریاضی با رویکرد مدلسازی بر پایه محدودیت بهمنظور تجزیه و تحلیل شارهای سوختوسازی از طریق شبکههای سوختوسازی مقیاس ژنوم است. یکی از ضعفهای fba این است که محدودیتهای تنظیمی در آن لحاظ نشده است و بسیاری از اشتباهات در پیشبینیهای انجام شده توسط این روش به دلیل فقدان محدودیتهای تنظیمی است. بنابراین، طی سال های اخیر به منظور بهبود قابلیت پیش بینی روش واکاوی موازنه شار از طریق ادغام آن با داده های توان بالا، الگوریتم هایی ارائه شده است. از جمله داده های توان بالای مورد استفاده، داده های حاصل از روش پرکاربرد ریزآرایه dna است. در این پژوهش الگوریتمی جدید معرفی شده است که یک الگوی استفاده از واکنش، از پروفایل بیان ژن استخراج و حد بالای واکنشها را محدود میکند. علاوه بر این، واکنشهای آنزیمی کد شده توسط یک ژن، به منظور جلوگیری از چندین بار استفاده از مقدار بیان یک ژن با استفاده از یک محدودیت جدید، به هم مرتبط میشوند. یک رابطه بر اساس بازده رشد سلول به منظور تبدیل سطح بیان ژن به حد بالای واکنشها، برای رشد اشریشیاکلی bw25113 در محیط کشت حداقلی گلوکز معرفی شده است. الگوریتم، ژنها و مسیرهای سوختوسازی گلوگاه برای رشد را شناسایی و ژنهای موثر در دفع محصولات تخمیر را تعیین میکند. نتایج نشان میدهد، اشریشیاکلی با دو محدودیت اصلی برای رشد بهینه شامل: تولید انرژی با استفاده از فسفریلاسیون اکسیداتیو و انتقال متابولیتها، بهویژه از غشاء خارجی مواجه است.