我校贵州省信息与计算科学重点实验室运用计算机科学、数学、网络与通信、统计学、考古学和生物学等诸多学科的理论和研究方法,结合自身优势,立足于贵州实际,开展计算理论、工程计算与应用、文物大数据,生物大数据等高新技术的研究,其理论及应用对国民经济发展有非常重要的作用,成为贵州省发展高新技术产业,培养较强的应用及创新人才不可缺少的重要基地。
10月28日,实验室谢晓尧教授研究组在生物代谢定量网络的数据库建设、视觉展示和网络比对中取得重要进展,相关成果以“CeCaFDB: a curated database for the documentation, visualization and comparative analysis of Central Carbon metabolic Flux Distributions explored by 13C-fluxomics”被生物信息学领域世界顶尖期刊《Nucleic Acids Research》(2013年影响因子,8.8) 接收,预印版文章已于2014年11月在网上刊出。研究组的谢晓尧教授和刘志杰教授为文章共同通讯作者,谢晓尧教授的博士研究生张正东和申铁副教授为文章共同第一作者。此项工作也突破了我校在高影响因子SCI杂志上发表文章的记录。
以发酵工程,代谢工程和合成生物学为代表的生物制造学科正处于快速发展当中,该学科利用数学、计算机、生物信息学与化学学科发展作为主要理论依据与技术手段,通过有效调节基因表达、蛋白质功能、细胞代谢或细胞间相互作用,把量化代谢流及其控制的工程分析方法和用以精确制订遗传修饰方案并付之实施的分子生物学综合技术结合起来,最终以生物细胞进行大规模物质加工与物质转化、为社会发展提供工业商品。
代谢网络比对图
在生物制造过程中,中心碳代谢系统的流量分布决定了细胞下游的物质流向,是生物制造实现目标产率的上游开关。因此,中心碳代谢系统流量调控,是发酵工程中菌株育种的一个难点,历来受到相关学科科学家和产业技术研发人员的高度重视。在此工作中,研究人员,整合了全世界范围已有的代谢网络流量数据结果,按照IUPAC化学反应标准将其标准化,并对代谢网络流量进行归一化处理。在此基础上,利用CytoscapeWeb框架对网络的流量分布进行了可视化处理。最后,他们提出了一套吸收了网络比对思想的流量分布的比对算法,为不同规模代谢网络的流量比较提供了工具。
最后审稿人认为,该工作使得研究人员可以有效地查询和比较代谢流量分布,具有被该领域的研究人员高度利用的潜力。此次研究进展表明,我校在相关领域的研究开始进入国际前沿。
成果链接:http://www.cecafdb.org/