马浩
- 作品数：2 被引量：0H指数：0
- 供职机构：中国科学技术大学计算机科学与技术学院更多>>
- 发文基金：国家重点基础研究发展计划安徽省自然科学基金更多>>
- 相关领域：医药卫生更多>>
- 融合基因表达数据的组织间代谢差异研究
- 2015年
- 目的不同组织细胞代谢系统中包含的代谢反应是全基因组尺度代谢网络中所有代谢反应的子集。对不同组织细胞代谢系统差异的研究,可以帮助理解不同组织的代谢特异性。方法基于已有的全基因组尺度代谢网络,融合两种组织细胞基因表达的变化信息,提出一种基于约束建模的方法,以预测多细胞生物不同组织细胞之间的代谢系统差异。根据"不同条件下基因表达量的变化信息,为预测相关反应在代谢流量上变化提供了‘线索’"这一假设,本方法试图最大化拟合在表达层面和代谢层面上显著性变化的一致性,并进一步确定出代谢活性必定为上调或下调的反应集合,从而对生物体的不同组织细胞之间代谢系统差异有一个定性的描述。结果融合了肝脏组织和心脏组织的基因表达数据进行实验,将代谢差异研究方法与之前的研究方法比较,发现该方法能更加有效检测肝脏和心脏组织间的代谢差异。结论为进一步研究多细胞生物和高等生物的不同组织细胞之间的代谢系统差异提供了一种有效的方法。
- 马浩郑浩然陈孝旭
- 关键词：差异基因表达一致性
- 融合基因表达差异的生物代谢变化预测
- 2017年
- 目的当前存在许多基于约束的优化建模方法利用全基因组的代谢网络来预测生物代谢流量分布,而几乎所有的这些建模方法都需要代谢物的摄取和分泌速率以及生物先验知识的信息,比如假设生物量或者ATP产量最大。但是由于多细胞生物代谢物的摄取和分泌速率的测量很困难,并且多细胞高等生物的不同组织通常有不同的代谢目标,所以很难确定一个合理的代谢目标来建模研究高等生物的代谢。本文利用基因表达的差异信息和代谢网络,能够预测单细胞或多细胞生物代谢流量的变化,不需要生物的先验知识和代谢物分泌或摄取速率的信息。方法模型假设在两点状态下,如果编码酶的基因表达量存在显著变化,则酶催化的反应的代谢流量也应该存在显著变化。利用微阵列基因组学数据和生物全基因组的代谢网络,通过使生物代谢流量的变化与基因表达的变化尽可能一致来建立优化模型,预测生物显著差异的代谢流量分布。结果模型利用在有氧恒化器中以不同稀释速率生长的大肠杆菌的基因表达数据,预测的代谢流量与实验中实际测量的代谢流量一致。结论本文提出的基于约束的建模方法可以简单准确地定性预测低等生物的代谢流量变化,为研究高等生物的代谢变化提供了有效途径。
- 胡聪聪郑浩然马浩
- 关键词：代谢网络差异基因表达多细胞生物
