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首個人體新陳代謝系統(tǒng)計算機模型

[ 2007-03-02 15:01 ]

 

中國日報網(wǎng)環(huán)球在線消息:美國加州大學(xué)圣迪亞哥分校的科研人員日前宣布,他們成功構(gòu)建了世界上第一個有關(guān)人體新陳代謝系統(tǒng)的計算機模型。新模型將目前已知的人體內(nèi)的生化反應(yīng)與基因功能聯(lián)系起來,被譽為是有助于人類研究疾病機理與開發(fā)新藥的“無價”工具。

新陳代謝是生命的基本特征。人體新陳代謝涉及到機體攝取食物營養(yǎng)物質(zhì),并將其轉(zhuǎn)化為機體組織所需的能量及成分等一系列生化反應(yīng)。圣迪亞哥分校的帕什教授實驗室的科研人員將這些生化反應(yīng)與基因功能聯(lián)系起來,建立了相關(guān)的數(shù)據(jù)庫,并以此構(gòu)建了計算機模型。

據(jù)介紹,在新模型的數(shù)據(jù)庫中,目前已知的每個基因與其指導(dǎo)表達的蛋白質(zhì)相對應(yīng),與一些人體新陳代謝的生化反應(yīng)相互關(guān)聯(lián),涉及到具體小分子物質(zhì)諸如營養(yǎng)成分中的葡萄糖,以及褪黑素等的合成。帕什教授本人將此模型稱為“人體生化信息的數(shù)學(xué)方程”。

新模型也被認(rèn)為是新興的系統(tǒng)生物學(xué)領(lǐng)域的重大突破。生物信息學(xué)專家瑞杰夫說,新模型最有潛力的用途是提供深入研究基因表達的平臺。參照數(shù)據(jù)庫的信息,科研人員利用微型探針,現(xiàn)在就可以發(fā)現(xiàn)特定的基因是否對蛋白質(zhì)進行了正常的指導(dǎo)表達,了解正常組織與非正常如導(dǎo)致癌癥和糖尿病癥的組織的區(qū)別,進而研究基因?qū)θ梭w新陳代謝反應(yīng)以及疾病的影響,同時可能找到對付疾病的藥物。

波士頓大學(xué)從事癌癥研究的教授柯林斯說,他的研究小組準(zhǔn)備利用這一模型深入進行癌癥研究。他表示,新模型有助于更好地開發(fā)和優(yōu)選目前研制的藥物,特別是了解藥物如何間接地影響基因發(fā)揮作用,進而對藥物的藥效和副作用等問題進行改進。

此前,帕什教授的實驗室構(gòu)建了類似的有關(guān)酵母和大腸桿菌的微生物新陳代謝系統(tǒng)模型。目前研究人員也在利用這些微生物的代謝模型,更高效地合成抗痢疾的新藥。

編輯:曉棠 來源:中國新聞網(wǎng)

 

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