生物工程学报2022,Vol.38Issue(4) :1554-1564.DOI:10.13345/j.cjb.210410

基于图论的代谢网络中流通代谢物处理新方法

A graph-theory-based method for processing of currency metabolites in metabolic networks

高雅杰 袁倩倩 杨雪 毛志涛 余文童 刘浩 Igor Goryanin 马红武
生物工程学报2022,Vol.38Issue(4) :1554-1564.DOI:10.13345/j.cjb.210410

基于图论的代谢网络中流通代谢物处理新方法

A graph-theory-based method for processing of currency metabolites in metabolic networks

高雅杰 1袁倩倩 2杨雪 2毛志涛 2余文童 2刘浩 3Igor Goryanin 4马红武2
扫码查看

作者信息

  • 1. 天津科技大学生物工程学院,天津 300457;中国科学院天津工业生物技术研究所生物设计中心,天津 300308
  • 2. 中国科学院天津工业生物技术研究所生物设计中心,天津 300308
  • 3. 天津科技大学生物工程学院,天津 300457
  • 4. 中国科学院天津工业生物技术研究所生物设计中心,天津 300308;University of Edinburgh,School of Informatics,Edinburgh,UK
  • 折叠

摘要

使用图论方法对基因组尺度代谢网络进行途径搜索是目前途径设计中最常用的方法之一.然而,由于流通代谢物(如H+、H2O、CO2和ATP等)的影响,图论搜索得到的途径在生物学上经常是不可行的.虽然前人提出了一些方法对流通代谢物进行处理,但均存在一些问题,目前还没有标准的处理方法.文中基于流通代谢物在反应中作为转移磷酸等功能基团转移载体的特性,提出了一种对流通代谢物成对处理的方法,并将其按照其在功能基团转移中发挥的作用进行优先级排序,以保证每个反应都有对应的代谢物连接,进而通过程序实现自动化处理.与已有其他方法处理结果的比较表明,这种流通代谢物成对排序处理的方法可以排除掉生物学不可行的途径,从而提高途径搜索的准确性,为利用图论方法进行途径设计和可视化提供更好的支撑.

关键词

代谢网络模型/图论方法/流通代谢物/途径分析

引用本文复制引用

基金项目

国家重点研发计划(2018YFA0900300)

天津市合成生物技术创新能力提升行动项目(TSBICIP-PTJS-001)

天津市合成生物技术创新能力提升行动项目(TSBICIP-KJGG-005)

出版年

2022
生物工程学报
中国科学院微生物研究所 中国微生物学会

生物工程学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.641
ISSN:1000-3061
被引量2
参考文献量5
段落导航相关论文