Nat Commun：开发出特殊模型来解析机体基因与代谢的密切关联
来源：本站原创 2020-06-10 08:30
2020年6月10日 讯 /生物谷BIOON/ --近日，一项刊登在国际杂志Nature Communications上的研究报告中，来自瑞士洛桑联邦理工学院等机构的科学家们通过研究解析了机体基因与代谢之间的分子关联；科学家们往往会通过开发基因组尺度的代谢模型（GEMs）来分析基因和代谢的关联，这些模型是由遗传和生化数据所建立的计算机模型，其能将细胞的代谢与基
2020年6月10日 讯 /生物谷BIOON/ --近日，一项刊登在国际杂志Nature Communications上的研究报告中，来自瑞士洛桑联邦理工学院等机构的科学家们通过研究解析了机体基因与代谢之间的分子关联；科学家们往往会通过开发基因组尺度的代谢模型（GEMs）来分析基因和代谢的关联，这些模型是由遗传和生化数据所建立的计算机模型，其能将细胞的代谢与基因表达关联起来。
图片来源：CC0 Public Domain
研究者Maria Masid指出，GEMs如今越来越成为科学家们经常使用的工具，其能将用于特殊生理学的实验数据与特定模型整合，从而识别出诸如癌细胞等疾病细胞代谢过程中所发生的改变；为了简化GEMs，研究者引入了一种新型的数学模型，其能通过重点关注代谢的特定部分（同时尽量减少来自其它通路的信息损失），来降低人类基因组尺度GEMs的复杂性，进而对人类机体代谢进行分析。
对机体细胞代谢的研究非常重要，因为代谢的改变往往被认为是多种人类疾病发生的迹象，比如癌症、糖尿病、肥胖、阿尔兹海默病和心血管疾病等，因此，理解代谢机制和基因之间的相互关联或能帮助研究人员指导药物发现和新型疗法的开发。研究者将这种方法称之为“redHUMAN”，并将其描述为一种重点关注于特定生理学相关的代谢部分且能重建简化模型的工作流，redHUMAN所产生的小尺寸代谢模型能包含研究者感兴趣的通路，及用以研究营养代谢和生物量合成所需的代谢通路，而所有这些都必须考虑细胞的生物能，基于这种方式，redHUMAN模型就能够确保与预测的一致性，从而就能克服当前科学家们使用GEMs所面临的主要障碍。
最后研究者Masid说道，通过将代谢模型与基因表达数据相结合，我们就能够识别出不能直接从数据中提取的功能改变，同时研究者还能制定假设来指导实验设计。（生物谷Bioon.com）
原始出处：
Masid, M., Ataman, M. & Hatzimanikatis, V. Analysis of human metabolism by reducing the complexity of the genome-scale models using redHUMAN. Nat Commun 11, 2821 (2020). doi：10.1038/s41467-020-16549-2
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