代谢网络通量和结构分析
代谢网络通量和缩构分析
1绪论
1.1代谢组学和代谢途径数据库
运卡年来,涟蛰生螽辩擎研究豹发震,出现了许多帮豹概念秘新翡学瓣。热基强组学(genomics)、转录组学(垤anscriptomics)和蛋白质组学(proteomies)等等。生命科学的磷究芷发生麓墨掰月是鲍变化。基因缆(genoa)是指慕一生物戆辫毒DNA,萋因组学是--I']研究生物的整个基因缀的科学:转录组是指某一生物或细胞所有基因寝达的RNA,转录组学魁一门对某一生物戏细胞所商基因表达的RNA(女NmRNA)进行全瑚分辑豹科学;蛋南矮缀(#roteo:Hle)是指策一皇穆躐掘巍在各辩不弼环境篆释下表达的掰有灏自质,摄白质组学是--I']对某一生物或细胞在各种不同环境浆件下表达的所有鬣白质进章亍定性髑定量分辨的科学。转录缝学和蛋叁康组学是分裂在基因驰转袭秘转录藤爨毒蛋囱质翻译与修饰的水平上研究基因的功能。
受基因组、转泶组和蛋白质组等概念的启发,人们掇出了代谢组(metabolome)的鬣念。找谢缀学燕~静分褥技术,它孺予识巍著薰他在捂定条停下生长的垒物体样本中所有代谢物。以无目标、无偏倚的、全丽的方式使用多种分析技术摄化代谢物,这般分橱技术包括:棱磁麸援(NIvIR)秘囊落(MS)。这些工熬选经鬻缝合其德不羁魏按零,如:气相色谱(GC),液相色谱(LC)和毛细管电泳(CE)。严格地说,代谢组成该是搬某一生物或细胞所有的代谢产物(metabolite)。在安际工彳乍中,更多的人倾向于疆代澈组蔼鞭于菜一露耪或鲔耱中新有的低分子置代翡产物。代谢组学与蘩圈组学、转录纽学、蛋囱质组学之间有着明显的差别。基因、mRNA和蛋白质之间具有一一对应的关系(嚣果不包括蛋鑫覆鲍修馋的帻提),孽一个基嚣对藏于一静mRNA,一耱m蹦A对应于一种蛋白质,而燕因、mRNA或蛋肉质与代谢产物之间则不存在一一对应的关系,一个基因、一种mRNA或一种缀自质对应的代谢产物可能不只是一荦申。代谢缀学研究具有燕要意义,它是各缀学中与表现型联系最紧密豹一个帮分“1,翻l显示了各组学之间的相互关系…。
尽譬伐澈组学是避几年发鼹起来懿,整是£缀产生7许多静垒物系统懿大麓模钱瓣物动态概况,并成功的应用于备种微生物,植物和人类。代谢组学逐渐被认为是~种能够临床应用的有前景的技术。例如:近期研究提出分析线粒体中整个代谢概况有助予摊述源发注脖瘸,丽戳翁的研究主要聚焦予小部分基因起源的特殊生物标签矾“。另外,给出所有代谢物概况可能提供疾病危害(如:糖尿病,心胀瘸,癌症)定量估计,并提供一秘针对瞧静治疗策酶p{。