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加州大学圣地亚哥团队构建人类代谢网络Recon 2模型,推动代谢研究与精准医疗

加州大学圣地亚哥分校的生物工程师团队发布了Recon 2号模型,这是一张迄今为止最全面的人类代谢网络图谱,被誉为人体代谢的“谷歌地图”。该模型在早期Recon 1号模型基础上进行了大幅扩展,整合了大量代谢研究成果和生物化学数据库信息,包含了近两倍的代谢反应数量和代谢物种类。

Recon 2号模型为生物医学研究提供了更高精度的工具,帮助科学家深入理解人体内复杂的代谢路径及其阻塞机制,这些阻塞往往与多种疾病的发生密切相关。项目负责人伯恩哈德·帕尔森教授将该模型比作“谷歌地图”,能够将复杂的代谢数据集中呈现为一张交互式地图,用户既可放大细致观察特定代谢反应,也能缩小查看整体代谢网络的全貌。帕尔森教授形象地指出:“这就像掌握了城镇中所有汽车的实时坐标,但不同于街道地图,它展示的是分子层面的交通网络。”

在实际应用方面,类似的代谢模型已被用于提升工业酒精生产效率和预测生物体对药物的抗性。研究团队强调,Recon 2号模型的核心应用之一是预测特定药物对癌症相关代谢通路的影响,借助虚拟实验筛选潜在治疗方案,从而加速药物研发进程并推动个性化医疗的发展。

尽管Recon 2号模型目前覆盖了大量代谢反应,但仍仅代表人类约2万蛋白编码基因中约十分之一的化学交互作用。未来,研究团队计划继续完善模型,捕获更多基因产物的代谢关系,进一步丰富和精细化人类代谢网络图谱。

(责任编辑:泉水)