今天我又復(fù)習(xí)了之前看的《Metabolic Pathway Design:A Practical Guide》的第一章泵殴，運(yùn)行了書(shū)中python包c(diǎn)obra的代碼，我終于了解微生物組學(xué)的建模方法這篇綜述里的實(shí)現(xiàn)方法了拼苍。因?yàn)槲也┖笃陂g的課題涉及了代謝通路設(shè)計(jì)這方面笑诅，不知道有沒(méi)有小伙伴在這方面的好的學(xué)習(xí)資料推薦呀。
章后練習(xí)題
我把章節(jié)后的練習(xí)題翻譯成了中文疮鲫，后面準(zhǔn)備抽空認(rèn)真完成這些題目吆你。如果做完，我感覺(jué)我對(duì)微生物代謝會(huì)有深刻的認(rèn)知俊犯。像Nature Microbiology：環(huán)境刺激促使合成光養(yǎng)群落由合作走向競(jìng)爭(zhēng)這篇文章妇多，沒(méi)準(zhǔn)也能看懂了。
- 在基因組尺度模型中尋找氨基酸燕侠。
在大腸桿菌模型中尋找與20個(gè)氨基酸相同的化學(xué)公式的代謝物者祖。模型中有多少是同分異構(gòu)體?
- 在基因組尺度模型中尋找氨基酸燕侠。
- 在兩個(gè)基因組尺度模型中共享反應(yīng)。
除了大腸桿菌模型绢彤，cobra包附帶以“沙門(mén)氏菌”為名的模型七问。這兩個(gè)模型大約都包含同樣數(shù)量的代謝物。計(jì)算他們體內(nèi)有多少代謝物共有的茫舶。共有的反應(yīng)是什么?
- 在兩個(gè)基因組尺度模型中共享反應(yīng)。
- 代謝物的生物質(zhì)功能
在大腸桿菌模型中有多少代謝物包含生物質(zhì)功能械巡？哪些代謝物的化學(xué)計(jì)量系數(shù)更高？
- 代謝物的生物質(zhì)功能
- 改變目標(biāo)函數(shù)
對(duì)大腸桿菌的模型進(jìn)行求解：ATP消耗饶氏；氧化還原交換讥耗；氨基酸通量的總和。（提示：尋找涉及每個(gè)項(xiàng)的通量嚷往，并基于這些通量重新定義目標(biāo)函數(shù)。）
- 改變目標(biāo)函數(shù)
- 模擬有氧和無(wú)氧環(huán)境
模擬大腸桿菌模型并計(jì)算好氧和厭氧條件下的通量解決方案柠衅。(提示：改變氧氣可用性皮仁，以模擬這兩種情況。)
- 模擬有氧和無(wú)氧環(huán)境
- 碳源范圍
將葡萄糖和甘油作為大腸桿菌模型的碳源菲宴，計(jì)算葡萄糖和甘油的允許范圍贷祈。
- 碳源范圍
- 模擬多個(gè)宿主
進(jìn)入生物模型數(shù)據(jù)庫(kù)，下載一些工業(yè)底盤(pán)的基因組模型喝峦，如:(a)酵母(Saccharomyces cerevisiae)势誊， (b)枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)， (c)畢赤酵母(Pichia pastoris)谣蠢。模擬這些模型并比較它們最大可達(dá)到的生物量粟耻。
- 模擬多個(gè)宿主
- 模擬酵母的厭氧條件
以之前練習(xí)的酵母(Saccharomyces cerevisiae)模型為例查近，在厭氧條件下進(jìn)行模擬。厭氧酵母預(yù)測(cè)的最大生物量是多少挤忙？提示：為模擬厭氧條件霜威，將氧流入通量設(shè)置為零。
- 模擬酵母的厭氧條件
- 模擬基因的重要性
模擬大腸桿菌模型中缺失蛋白原性氨基酸產(chǎn)生基因册烈。這些基因是必需的嗎?細(xì)胞不能在它們的缺失上生長(zhǎng)?(提示：尋找產(chǎn)生每種氨基酸的通量戈泼，并在每次模擬中從模型中刪除它們。)
- 模擬基因的重要性
- 模擬合成的致死率
現(xiàn)在模擬大腸桿菌模型的合成致死率赏僧，同時(shí)刪除兩個(gè)蛋白質(zhì)氨基酸生產(chǎn)基因大猛。在這種情況下，雙重缺失的細(xì)胞能夠存活淀零。
- 模擬合成的致死率
COBRA Toolbox
基于約束的重建和分析(COBRA)為整合實(shí)驗(yàn)分子系統(tǒng)生物學(xué)數(shù)據(jù)的分析和物理化學(xué)和生物化學(xué)上可行的表型狀態(tài)的定量預(yù)測(cè)挽绩，提供了一個(gè)分子機(jī)制框架。COBRA工具箱是一個(gè)全面的桌面軟件套件窑滞，包含可互操作的COBRA方法琼牧。它在生物學(xué)、生物醫(yī)學(xué)和生物技術(shù)中有著廣泛的應(yīng)用哀卫，因?yàn)樗墓δ芸梢造`活地結(jié)合起來(lái)巨坊，為任何生物化學(xué)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)定制的COBRA協(xié)議。該方案是COBRA工具箱v.1.0和v.2.0的更新此改。版本3.0包括質(zhì)量控制重建趾撵、建模、拓?fù)浞治龉部小?yīng)變和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)占调、網(wǎng)絡(luò)可視化以及化學(xué)信息、代謝組學(xué)移剪、轉(zhuǎn)錄組學(xué)究珊、蛋白質(zhì)組學(xué)和熱化學(xué)數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)集成的新方法。新的多語(yǔ)言代碼集成還通過(guò)分別用于多尺度纵苛、多細(xì)胞和反應(yīng)動(dòng)力學(xué)建模的高精度剿涮、高性能和非線性數(shù)值優(yōu)化求解器，擴(kuò)展了COBRA的應(yīng)用范圍攻人。該協(xié)議提供了所有這些新特性的概述取试，并可適用于在各種場(chǎng)景中生成和分析基于約束的模型。COBRA工具箱v.3.0提供了無(wú)與倫比的COBRA方法深度怀吻。
