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原標(biāo)題：合成生物新突破！中科院羅小舟團(tuán)隊(duì)開發(fā) ProEnsemble 機(jī)器學(xué)習(xí)框架：優(yōu)化進(jìn)化通路啟動(dòng)子組合
關(guān)鍵字：菌株,報(bào)告,模型,途徑,產(chǎn)量
文章來源：HyperAI超神經(jīng)
內(nèi)容字?jǐn)?shù)：7442字

內(nèi)容摘要：

作者：十九
編輯：李寶珠，三羊
自動(dòng)化 + ProEnsemble 機(jī)器學(xué)習(xí)框架攻克了代謝途徑進(jìn)化不確定性的技術(shù)壁壘，實(shí)現(xiàn)了柚皮素產(chǎn)量從實(shí)驗(yàn)室到工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)的跨越，其通用型底盤成功合成高產(chǎn)量黃酮類化合物。在合成生物學(xué)領(lǐng)域，研究人員將來自其他生物體的酶基因?qū)肽撤N宿主體中，構(gòu)建起新的代謝途徑，可以讓宿主生產(chǎn)出自己本身不能合成的物質(zhì)，這一點(diǎn)已被證實(shí)并廣泛應(yīng)用于生物燃料、高價(jià)值化學(xué)品和抗癌藥物等化合物的生產(chǎn)中。
然而，上述的代謝途徑進(jìn)化過程并非暢通無阻，一個(gè)重要的制約因素便是基因上位效應(yīng)。
遺傳學(xué)家 Daniel Weinreich 曾表示，基因上位效應(yīng)類似于已知單個(gè)突變作用時(shí)，組合突變卻產(chǎn)生「意外之喜」。具體來講，上位基因可以抑制某個(gè)特定基因的功能性表達(dá)，這使得一些有助于優(yōu)化代謝途徑的基因突變無法發(fā)揮作用，造成代謝途徑進(jìn)化的不確定性。
自然狀態(tài)下，由于基因上位效應(yīng)的存在，一個(gè)酶的微小改造可能會(huì)使另一個(gè)酶阻礙代謝途徑的發(fā)展，導(dǎo)致代謝功能增強(qiáng)或新功能挖掘需要經(jīng)歷較長的周期。因此，如何以更短時(shí)間、較少迭代次數(shù)快速達(dá)到數(shù)千年自然進(jìn)化所需的效果，一直是該領(lǐng)域研究的難點(diǎn)。
針對(duì)上述問題，中國科學(xué)院深圳

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作者簡(jiǎn)介：解構(gòu)技術(shù)先進(jìn)性與普適性，解讀更前沿的 AIForScience 案例