BIOLOGIA DEI SISTEMI Modellazione di reti metaboliche basata sui vincoli

La biologia dei sistemi è un potente strumento ampiamente utilizzato per analizzare in silico sistemi e sottosistemi biologici complessi, per comprendere il comportamento cellulare a livello di sistema; che tipo di interazioni ci sono tra i componenti cellulari e come sono organizzate e riorganizzate queste reti sotto diverse pressioni, come condizioni ambientali difficili, terreni di coltura e persino modifiche genetiche. Nel presente studio vengono discusse le applicazioni dei modelli metabolici basati su vincoli e della biologia dei sistemi nell'ingegneria metabolica. Utilizzando questi approcci, viene analizzato il potenziale di produzione di acido succinico da risorse rinnovabili (glucosio o glicerolo in terreni minimi) in Escherichia coli. Sono state effettuate simulazioni per determinare quali vie competitive dovrebbero essere modificate per reindirizzare il flusso di carbonio verso l'acido succinico e per determinare le condizioni ambientali e gli effetti dell'ingegneria metabolica sul metabolismo cellulare. Durante gli esperimenti sono stati implementati diversi metodi in silico e in vivo per modellare, analizzare, ottimizzare e prevedere il comportamento metabolico di E. coli.