C 2018

Influence of circadian clocks on optimal regime of central C-N metabolism of cyanobacteria

ČERVENÝ, Jan, Jakub ŠALAGOVIČ, František MUZIKA, David ŠAFRÁNEK, Igor SCHREIBER et. al.

Základní údaje

Originální název

Influence of circadian clocks on optimal regime of central C-N metabolism of cyanobacteria

Autoři

ČERVENÝ, Jan (203 Česká republika), Jakub ŠALAGOVIČ (703 Slovensko), František MUZIKA, David ŠAFRÁNEK (203 Česká republika, garant, domácí) a Igor SCHREIBER

Vydání

1st ed. Neuveden, Cyanobacteria: From Basic Science to Applications, od s. 193-206, 14 s. 2018

Nakladatel

Academic Press

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Kapitola resp. kapitoly v odborné knize

Obor

20900 2.9 Industrial biotechnology

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Forma vydání

elektronická verze "online"

Odkazy

Kód RIV

RIV/00216224:14330/18:00104828

Organizační jednotka

Fakulta informatiky

ISBN

978-0-12-814667-5

UT WoS

000509547100010

Klíčová slova anglicky

Computational modeling; Bioreactor; Formal methods; Industry 4.0; Microalgae; Network analysis; Optimization; Process control

Štítky

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 16. 6. 2022 13:23, RNDr. Pavel Šmerk, Ph.D.

Anotace

V originále

Mechanistic aspects of cyanobacteria clock and metabolism have been analyzed in considerable detail during recent decades, but only limited knowledge is available about particular link(s) between the clock and controlled metabolic processes. We describe a case study where we couple a mechanistic model of a circadian oscillator with a model of central carbon-nitrogen metabolism and apply formal methods based on temporal logic and bifurcation analysis to examine response of the metabolic part of the combined model to the autonomous clock oscillations. The analysis identified a set of parametric groups that, when applied to the in silico system, lead either to an optimal configuration of metabolic pathways for most efficient rhythmic function of the metabolism or to (oscillatory) system death. Under controlled conditions in monitored environments, such as cultivation in photobioreactors, the knowledge can be used for optimal regulation of production capacity that would reflect dynamic constraints of real world systems.

Návaznosti

LM2015055, projekt VaV
Název: Centrum pro systémovou biologii (Akronym: C4SYS)
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, The national infrastructure C4SYS - Centre for Systems Biology