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하기 표 1의 효소반응식, 대사 산물 및 화학량론적 계수(stoichiometric coefficient)를 포함하는 데이터베이스를 포함하는, 부탄올 생성 미생물의 대사 특성 분석용 대사 네트워크 모델을 포함하는 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체,
이때, 상기 부탄올 생성 미생물은 클로스트리듐(Clostridium) 속 미생물임을 특징으로 함:
003c#표 1003e#
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제1항의 대사 네트워크 모델로 부탄올 생성 미생물의 대사흐름을 모사하는 단계를 포함하는 부탄올 생성 미생물의 대사특성 분석방법
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제5항에 있어서, 상기 대사특성은 대사흐름인 것을 특징으로 하는 방법
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제6항에 있어서, 다음 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법:
(a) 상기 대사 네트워크 모델 중 사용가능한 탄소원 및 질소원에 대한 수송 반응식을 보정하는 단계; 및
(b) 상기 탄소원 및 질소원을 이용하여 대사흐름분석하는 단계
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다음 중 어느 하나의 클로스터 계수 Cn을 이용하여 제1항의 대사 네트워크 모델의 토폴로지(topology)를 분석하는 방법:
(a) Cn = N/M
N : n번째 노드와 이웃한 노드간의 연결된 선의 개수
M : n번째 노드와 이웃한 노드간의 최대한으로 연결 가능한 선의 개수
여기서, 상기 노드는 상기 대사 네트워크의 대사산물을 나타내고, 2개의 노드를 연결하는 상기 선은 두 대사산물을 매개하는 효소반응식임; 및
(b)Cn = 2en/(kn(kn-1)) (단일방향으로 구성된 네트워크의 경우)
Cn = en/(kn(kn-1)) (양방향으로 구성된 네트워크의 경우)
kn : n번째 노드의 인접한 연결된 노드의 개수
en : n번째 노드의 모든 이웃 중 연결된 쌍의 수
여기서, 상기 노드는 상기 대사 네트워크의 대사산물을 나타냄
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제1항의 대사 네트워크 모델에서 효소반응식들을 하나 또는 둘 이상씩 차단하며 선형계획법을 적용하되, 특정 대사산물의 생성능이 증가하는 경우 차단된 효소 반응식의 효소를 결실 표적효소로 선정하거나, 이를 코딩하는 유전자를 결실 표적유전자로 선정하는 것을 특징으로 하는 부탄올 생성 미생물의 특정 대사산물의 생산을 증가시키기 위한 결실 표적 효소 또는 그 유전자의 스크리닝 방법
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제11항에 있어서, 성장 반응식의 반응속도 또는 대사흐름값이 양수인 조건에서 특정 대사산물의 생성능이 증가하는 경우에 차단된 효소 반응식의 효소를 결실 표적효소로 선정하거나, 이를 코딩하는 유전자를 결실 표적유전자로 선정하는 것을 특징으로 하는 방법
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제12항에 있어서, 부탄올 생산 미생물의 대사 네트워크 모델에서 효소반응식들을 하나 또는 둘 이상씩 차단하며 선형계획법을 적용하는 단계를 추가로 수행하되, 성장 반응식의 반응속도 또는 대사흐름값이 0인 조건에서 특정 대사산물의 생성능이 증가하는 경우에 차단된 효소 반응식의 효소를 2차 결실 표적효소 후보로 선정한 후, 상기 성장 반응식의 반응속도 또는 대사흐름값이 양수인 조건의 결실 표적효소와 중복되는 경우에만 결실 표적효소로 선정하거나, 이를 코딩하는 유전자를 결실 표적유전자로 선정하는 것을 특징으로 하는 방법
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제12항에 있어서, 상기 성장 반응식은 반응식 Ⅰ인 것을 특징으로 하는 방법:
[반응식 Ⅰ]
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제11항에 있어서, 상기 특정 대사산물은 부탄올, 아세트산, 부틸레이트(butyrate), 에탄올 및 아세트산으로 구성된 군에서 선택되는 것임을 특징으로 하는 방법
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부탄올 생성 미생물에서 제11항의 방법에 의하여 스크리닝된 결실 표적유전자를 결실시키는 것을 특징으로 하는 특정 대사산물의 생성능이 증가된 변이 미생물의 제조방법
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제16항의 방법으로 제조된 특정 대사산물의 생성능이 증가된 변이 미생물
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제17항의 변이 미생물을 배양하는 단계; 및 상기 변이 미생물의 배양액으로부터 특정 대사산물을 회수하는 단계를 포함하는 특정 대사산물의 제조방법
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제1항의 대사 네트워크 모델로 부탄올 생성 미생물의 대사흐름을 모사하는 단계를 포함하는 부탄올 생성 미생물의 대사흐름 예측방법
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제19항에 있어서, 기질의 흡수속도를 선행 입력값으로 한 선형계획법 또는 이차계획법을 이용하는 것을 특징으로 하는 부탄올 생성 미생물의 대사흐름 예측방법
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제20항에 있어서, 다음의 반응식 Ⅱ을 이용하는 것을 특징으로 하는 방법:
[반응식 Ⅱ]
제한 조건:
S·ν=0, νmin≤ν≤νmax
여기서, νacid는 산 생성기에서의 대사흐름 벡터이고; νsol는 용매 생성기에서의 대사흐름 벡터이고; 는 용매 생성기에서 조효소 A 전달 효소에 의한 부티르산의 흡수 속도이고; 는 용매 생성기에서 조효소 A 전달 효소에 의한 아세트산의 흡수 속도이고; 는 산 생성기에서 부티르산의 생성 속도이고; 는 산 생성기에서 아세트산의 생성 속도임
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