Multi‐cell‐line learning for the data‐driven construction of mechanistic metabolic models

中国仓鼠卵巢细胞 细胞代谢 细胞培养 计算机科学 系统生物学 计算生物学 生物制造 通量平衡分析 生物 细胞 生物化学 生物技术 遗传学
作者
Yen‐An Lu,Meghan G. McCann,Wei‐Shou Hu,Qi Zhang
出处
期刊:Biotechnology and Bioengineering [Wiley]
卷期号:121 (9): 2833-2847 被引量:1
标识
DOI:10.1002/bit.28757
摘要

Mammalian cells are commonly used as hosts in cell culture for biologics production in the pharmaceutical industry. Structured mechanistic models of metabolism have been used to capture complex cellular mechanisms that contribute to varying metabolic shifts in different cell lines. However, little research has focused on the impact of temporal changes in enzyme abundance and activity on the modeling of cell metabolism. In this work, we present a framework for constructing mechanistic models of metabolism that integrate growth-signaling control of enzyme activity and transcript dynamics. The proposed approach is applied to build models for three Chinese hamster ovary (CHO) cell lines using fed-batch culture data and time-series transcript profiles. Leveraging information from the transcriptome data, we develop a parameter estimation approach based on multi-cell-line (MCL) learning, which combines data sets from different cell lines and trains the individual cell-line models jointly to improve model accuracy. The computational results demonstrate the important role of growth signaling and transcript variability in metabolic models as well as the virtue of the MCL approach for constructing cell-line models with a limited amount of data. The resulting models exhibit a high level of accuracy in predicting distinct metabolic behaviors in the different cell lines; these models can potentially be used to accelerate the process and cell-line development for the biomanufacturing of new protein therapeutics.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
乐乐完成签到,获得积分10
2秒前
儒雅黑裤完成签到,获得积分10
2秒前
安静的剑完成签到,获得积分10
2秒前
qtr完成签到 ,获得积分10
3秒前
潇洒的以柳完成签到 ,获得积分10
4秒前
蓝蓝发布了新的文献求助10
4秒前
安静的剑发布了新的文献求助100
5秒前
zhenzhen完成签到,获得积分10
5秒前
一杯沧海完成签到 ,获得积分10
6秒前
7秒前
张sir完成签到,获得积分10
8秒前
飞龙在天完成签到,获得积分0
9秒前
Jdjin发布了新的文献求助10
12秒前
大角牛完成签到,获得积分10
13秒前
放开让我学习完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
阿策完成签到,获得积分10
15秒前
Panchael完成签到,获得积分10
15秒前
咎孤云完成签到,获得积分10
16秒前
Jasper应助爱学习的向日葵采纳,获得10
16秒前
XCai完成签到,获得积分10
17秒前
懵懂的弱完成签到,获得积分10
17秒前
清爽朋友完成签到,获得积分10
18秒前
奥斯卡完成签到,获得积分0
18秒前
19秒前
风信子完成签到 ,获得积分10
19秒前
littlebenk完成签到,获得积分10
19秒前
HP完成签到,获得积分10
20秒前
hkkogcu7449oi完成签到,获得积分10
20秒前
积极的白羊完成签到 ,获得积分10
20秒前
一一完成签到,获得积分10
21秒前
22秒前
大木头完成签到 ,获得积分10
22秒前
搜集达人应助Vv采纳,获得10
23秒前
Keyuuu30完成签到,获得积分0
23秒前
以利沙完成签到 ,获得积分10
23秒前
yibo完成签到,获得积分10
23秒前
涂料完善的行者完成签到,获得积分10
24秒前
Sylvia完成签到 ,获得积分10
24秒前
ljhwahaha完成签到,获得积分10
25秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Molecular Mechanisms of Photosynthesis, 4th Edition 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7252936
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8875073
关于积分的说明 18734672
捐赠科研通 6933528
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3199831
关于科研通互助平台的介绍 2374606
邀请新用户注册赠送积分活动 2174506