整合氨基酸與轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)的代謝網(wǎng)絡(luò)模型分析與應(yīng)用.pdf

1、隨著人類基因組計(jì)劃的完成和后續(xù)生物測序項(xiàng)目的實(shí)施，第二代自動(dòng)測序技術(shù)的成熟和廣泛應(yīng)用更使得這些生物學(xué)數(shù)據(jù)成幾何倍數(shù)增長，如何有效整合和利用這些數(shù)據(jù)成為現(xiàn)代生物學(xué)研究的重要問題。代謝網(wǎng)絡(luò)的研究是系統(tǒng)生物學(xué)研究的重要組成部分。本文深入研究了微生物代謝網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)構(gòu)建方法，基于RAVEN構(gòu)建了指狀青霉全基因組規(guī)模的代謝網(wǎng)絡(luò)，通過數(shù)據(jù)整合對流平衡分析方法進(jìn)行了擴(kuò)展，并提出了一些新的分析方法。
　　本文提出了一種整合外部環(huán)境變量的動(dòng)態(tài)流平衡分

2、析法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該算法具有較好通用性和實(shí)用性，與靜態(tài)的流平衡分析方法相比，更能直觀地反映生物的生長速率變化情況與代謝反應(yīng)的速率變化情況?；虬l(fā)生突變會(huì)導(dǎo)致氨基酸位點(diǎn)發(fā)生變化，從而導(dǎo)致蛋白質(zhì)活性改變，目前的代謝網(wǎng)絡(luò)模擬分析尚未考慮到這種影響。本文將氨基酸多態(tài)性信息加入到代謝網(wǎng)絡(luò)的模擬中，用于研究蛋白質(zhì)中某一位點(diǎn)發(fā)生突變對該蛋白質(zhì)活性的影響，同時(shí)通過將該影響加入到代謝網(wǎng)絡(luò)中用于驗(yàn)證該蛋白質(zhì)及其控制的反應(yīng)在生物生長中的重要程度，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明

3、，基于氨基酸多態(tài)性考慮單氨基酸變異對生物生長速率的影響的方法不僅能夠研究氨基酸變異對蛋白質(zhì)活性的影響程度，同時(shí)也能夠通過生長速率的變化研究該蛋白質(zhì)對生物生長的重要程度。代謝網(wǎng)絡(luò)關(guān)系中不僅需要知道參與基因的數(shù)量，同時(shí)也要考慮到基因表達(dá)量的情況。整合轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)與代謝網(wǎng)絡(luò)預(yù)測基因，提出ITD-MEPE（Integratedtranscriptional group data and metabolic network to predict g