簡介:

國家科學(xué)技術(shù)學(xué)術(shù)著作出版基金資助出版 途 徑 工 程 ——第三代基因工程 張惠展 編著 目 錄 1． 概述 1.1 途徑工程的基本概念 1.1.1 途徑工程的基本定義 1.1.2 途徑工程的基本過程 1.1.3 途徑工程的基本原理 1.2 途徑工程的研究內(nèi)容 1.2.1 途徑工程的研究概要 1.2.2 途徑工程的研究技術(shù) 1.2.3 途徑工程的研究戰(zhàn)略 1.3 途徑工程的研究意義 1.3.1 生物工程的學(xué)科體系 1.3.2 途徑工程的重要地位 1.3.3 途徑工程的發(fā)展前景 2． 細(xì)胞代謝途徑的解析與控制 2.1 細(xì)胞代謝的基本概念 2.1.1 胞內(nèi)代謝概況 2.1.2 胞內(nèi)代謝的物料平衡與數(shù)據(jù)的重現(xiàn)性 2.2 代謝途徑的組合 2.3 細(xì)胞代謝流的分析與測定 2.3.1 細(xì)胞代謝流分析的基本理論 2.3.2 解脂假絲酵母檸檬酸發(fā)酵代謝流的分析 2.3.3 細(xì)胞代謝流的測定 2.4 代謝網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)分析及其應(yīng)用 2.4.1 代謝網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)組成的基本概念 2.4.2 代謝剛性 2.4.3 代謝網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的基本類型 2.4.4 代謝網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn) 2.4.5 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)答 2.4.6 主要節(jié)點(diǎn)剛性的評估 2.4.7 1,6-二磷酸果糖的超量生產(chǎn) 2.5 代謝控制分析 2.5.1 代謝控制分析的基本理論 2.5.2 代謝途徑分析的應(yīng)用 2.5.3 代謝控制分析的局限性 3． 途徑操作的基本原理與技術(shù) 3.1 原核生物的同源重組 3.1.1 原核細(xì)菌的基因轉(zhuǎn)移程序 3.1.2 與同源重組有關(guān)的原核生物基因 3.1.3 同源重組途徑 3.1.4 同源重組模型 3.1.5 同源重組的影響因素 3.1.6 同源重組在途徑操作中的實(shí)際應(yīng)用 3.2 真核生物的基因打靶 3.2.1 真核細(xì)胞的基因?qū)敕椒? 3.2.2 基因打靶的戰(zhàn)略 3.2.3 提高基因打靶效率的途徑 3.2.4 基因敲除的實(shí)際應(yīng)用 3.3 轉(zhuǎn)座子與轉(zhuǎn)座作用 3.3.1 插入順序 3.3.2 復(fù)合元件 3.3.3 轉(zhuǎn)座的分子機(jī)制 3.4 逆轉(zhuǎn)錄病毒與逆座子 3.4.1 包含類似轉(zhuǎn)座過程的逆轉(zhuǎn)錄病毒生活周期 3.4.2 酵母轉(zhuǎn)座子Ty元件的結(jié)構(gòu)與功能 3.4.3 逆座子的基本特性 4． 初級代謝的途徑工程 4.1 乙醇 4.1.1 發(fā)酵生產(chǎn)乙醇的戰(zhàn)略 4.1.2 酵母菌屬乙醇發(fā)酵途徑的改良 4.1.3 移動發(fā)酵單胞菌中戊糖代謝途徑的引入 4.1.4 梭菌屬生產(chǎn)乙醇的可行性分析 4.1.5 高產(chǎn)乙醇的重組大腸桿菌的構(gòu)建 4.1.6 Klebsiella oxytoca中乙醇生成途徑的引入 4.1.7 直接利用太陽能合成乙醇的光合細(xì)菌途徑設(shè)計(jì) 4.2 有機(jī)酸醇 4.2.1 丙酮丁醇 4.2.2 1,2-丙二醇 4.2.3 1,3-丙二醇 4.2.4 丙三醇（甘油） 4.2.5 木糖醇 4.2.6 琥珀酸 4.2.7 乳酸 4.2.8 聯(lián)乙酰 4.3 氨基酸 4.3.1 氨基酸途徑工程的操作戰(zhàn)略 4.3.2 蘇氨酸工程菌的構(gòu)建 4.3.3 異亮氨酸工程菌的構(gòu)建 4.3.4 芳香族氨基酸工程菌的構(gòu)建 4.3.5 賴氨酸工程菌的構(gòu)建 4.3.6 丙氨酸工程菌的構(gòu)建 4.4 維生素 4.4.1 維生素C 4.4.2 生物素 4.4.3 維生素A 4.4.4 輔酶Q10 4.5 生物色素 4.5.1 靛藍(lán) 4.5.2 類胡蘿卜素 4.6 多聚物 4.6.1 聚羥烷酸酯 4.6.2 聚羥丁酯戊酯共聚物 4.6.3 產(chǎn)多聚物的轉(zhuǎn)基因植物 4.6.4 果聚糖 4.6.5 黃原膠 4.7 氫氣 5． 次級代謝的途徑工程 5.1 聚酮類抗生素的生物合成途徑 5.1.1 紅霉素 5.1.2 雷帕霉素 5.1.3 利福霉素 5.1.4 除蟲菌素 5.1.5 泰樂菌素 5.1.6 道諾紅菌素和阿霉素 5.1.7 丁省霉素 5.1.8 放線菌紫素 5.1.9 光神霉素 5.1.10 烏達(dá)霉素 5.2 聚酮生物合成的途徑操作 5.2.1 聚酮生物合成的分子機(jī)制 5.2.2 聚酮合酶各組成模件的操作戰(zhàn)略 5.2.3 聚酮生物合成基因的異源表達(dá) 5.3 非核糖體肽類化合物的途徑操作 5.3.1 非核糖體肽合成酶結(jié)構(gòu)與催化機(jī)制 5.3.2 雜合肽-聚酮天然產(chǎn)物的生物合成 5.3.3 NRPS和PKS功能雜合模式的遺傳學(xué)證據(jù) 5.3.4 雜合肽-聚酮類代謝物途徑操作的發(fā)展前景 5.4 -內(nèi)酰胺類抗生素的途徑操作 5.4.1 青霉素和頭孢菌素的生物合成途徑 5.4.2 青霉素和頭孢菌素的途徑代謝流控制 5.4.3 青霉素和頭孢菌素的途徑設(shè)計(jì) 5.4.4 克拉維酸的生物合成途徑 5.4.5 碳青霉烯類抗生素的生物合成途徑 5.5 氨基糖苷類抗生素的生物合成途徑 5.6 林可胺類抗生素的生物合成途徑 6． 細(xì)胞遺傳特性修飾的途徑工程 6.1 非生物物質(zhì)的降解 6.1.1 微生物降解非生物物質(zhì)的戰(zhàn)略 6.1.2 聚氯聯(lián)苯的降解 6.1.3 氯代烯烴的降解 6.1.4 苯、甲苯和對二甲苯混合物的降解 6.2 碳氮代謝途徑設(shè)計(jì) 6.2.1 氮代謝途徑的優(yōu)化 6.2.2 底物吸收的改善 6.2.3 底物利用范圍的擴(kuò)展 6.2.4 糖酵解途徑的修飾 6.2.5 葡萄糖效應(yīng)的解除 6.2.6 輔助因子工程 6.3 微生物生理特性改良 6.3.1 氧利用率的提高 6.3.2 超代謝流的防止 6.3.3 遺傳穩(wěn)定性的維持 6.3.4 蛋白質(zhì)加工過程的強(qiáng)化 6.3.5 生物過程性能的改良 6.4 植物遺傳特性修飾 6.4.1 控制果實(shí)成熟的轉(zhuǎn)基因植物 6.4.2 抗蟲害的轉(zhuǎn)基因植物 6.4.3 抗病毒的轉(zhuǎn)基因植物 6.4.4 抗除草劑的轉(zhuǎn)基因植物 6.4.5 改變花型花色的轉(zhuǎn)基因植物 6.4.6 抗環(huán)境壓力的轉(zhuǎn)基因植物 6.4.7 產(chǎn)生高品質(zhì)產(chǎn)物的轉(zhuǎn)基因植物 6.5 轉(zhuǎn)基因動物構(gòu)建 6.5.1 轉(zhuǎn)基因鼠 6.5.2 轉(zhuǎn)基因兔、豬和羊 6.5.3 轉(zhuǎn)基因牛 6.5.4 轉(zhuǎn)基因雞 6.5.5 轉(zhuǎn)基因魚 6.6 基因治療 6.6.1 基因治療的基本戰(zhàn)略 6.6.2 治療基因的選擇 6.6.3 基因轉(zhuǎn)移的方式 6.6.4 轉(zhuǎn)基因表達(dá)的控制 6.6.5 遺傳病的治療