首都医科大学宣武医院与中国科学院植物研究所合作开发代谢通路与调控通路的标准化整合方法

近日，首都医科大学宣武医院、中国科学院北京基因组研究所和中国科学院植物研究所合作在 aBIOTECH 杂志上发表了题为“The Global Integrative Network: integration of signaling and metabolic pathways” （点击题目查看原文）的研究论文，报道了跨物种普适的代谢通路与调控通路标准化整合方法。

研究者们首先提取了KEGG数据库中7077个物种中所有代谢通路和信号通路的信息，然后设计了一种新的标准化通路表达结构——“元通路”，将所有通路转化为“元通路”，并组装成各个物种的全局网络。“元通路结构”是通过对真实生物学过程抽象化后得到的结果,引入了代表过渡态的节点。在“元通路”结构中，代谢通路的表达方式从传统的”底物^酶 产物“，改为 “底物—底物+酶复合体（过渡态）—产物”；而在信号通路的传统表达方式中，上游信号分子是催化下游信号分子发生化学反应的酶，其表达方式也从传统的“上游信号分子——下游信号分子”，改为“下游信号分子（底物）—下游信号分子+上游信号分子复合体（过渡态）——下游信号分子（产物）”。由此，元通路结构中代谢通路和信号通路的基本结构得到了统一，打通了代谢和信号之间的藩篱，文章随后以人类、小鼠、拟南芥和水稻中TCA循环与MAPK通路的串扰为例，展示了新方法在使用拓扑工具分析代谢通路与信号通路串扰效应方面的优越性。

该项目集合了不同物种的研究者团队，中国科学院植物研究所的漆小泉研究员和中国科学院北京基因组研究所（国家生物信息中心）的池旭博士为本文共同通讯作者，首都医科大学宣武医院的林于樱博士为本文第一作者。

阅读原文：https://rd.springer.com/article/10.1007/s42994-022-00078-1