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。
作者：马浩；郑浩然；陈孝旭
来源：北京生物医学工程 2015 年 4期
