中國(guó)日?qǐng)?bào)網(wǎng)環(huán)球在線消息：美國(guó)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(gè)有關(guān)人體新陳代謝系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)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(lái)，被譽(yù)為是有助于人類研究疾病機(jī)理與開(kāi)發(fā)新藥的“無(wú)價(jià)”工具。
新陳代謝是生命的基本特征。人體新陳代謝涉及到機(jī)體攝取食物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，并將其轉(zhuǎn)化為機(jī)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(shí)驗(yàn)室的科研人員將這些生化反應(yīng)與基因功能聯(lián)系起來(lái)，建立了相關(guān)的數(shù)據(jù)庫(kù)，并以此構(gòu)建了計(jì)算機(jī)模型。
據(jù)介紹，在新模型的數(shù)據(jù)庫(kù)中，目前已知的每個(gè)基因與其指導(dǎo)表達(dá)的蛋白質(zhì)相對(duì)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(yíng)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(shuō)，新模型最有潛力的用途是提供深入研究基因表達(dá)的平臺(tái)。參照數(shù)據(jù)庫(kù)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(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行了正常的指導(dǎo)表達(dá)，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(jìn)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(shí)可能找到對(duì)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(shuō)，他的研究小組準(zhǔn)備利用這一模型深入進(jìn)行癌癥研究。他表示，新模型有助于更好地開(kāi)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(jìn)而對(duì)藥物的藥效和副作用等問(wèn)題進(jìn)行改進(jìn)。
此前，帕什教授的實(shí)驗(yàn)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(lái)源：中國(guó)新聞網(wǎng)