11790

بررسي و مقايسه پايگاه‌هاي اطلاعات بيوشيميايي و ابزارهاي مربوط به‌منظور استفاده در مهندسي متابوليك

1398

فرشته نعيم پور

پريسا حجازي

ميكروارگانيسم‌هاي آزاد باوجود توليد مواد با ارزش، توانايي توليد محصول فراوان براي مقاصد تجاري را ندارند، به همين دليل انجام فرايندهاي بيوتكنولوژي با استفاده از گونه وحشي ميكروارگانيسم‌ها مقرون به‌صرف نيست. يكي از روش‌هاي اقتصادي كردن اين فرايندها، اصلاح ميكروارگانيسم مورداستفاده براي توليد محصول بيشتر است كه مي‌توان به كمك علم مهندسي متابوليك و مدل‌سازي متابوليكي صورت گيرد. طبق اين روش و به‌منظور ايجاد مدل‌هاي متابوليكي نياز به اطلاعات مختلفي در مورد ميكروارگانيسم موردبررسي داريم. درگذشته به دليل نبود اطلاعات كافي و عدم دسترسي به نقشه متابوليسم موجودات زنده، مهندسي متابوليك بر اساس تحليل‌هاي شهودي و ساده انجام‌شده و تلاش براي تغيير برنامه متابوليكي ميكروارگانيسم‌ها در بسياري موارد به دليل تكيه‌ بردانش اندك مسيرهاي متابوليكي سويه موردنظر، با موفقيت روبه‌رو نبود. حال با افزايش درك ما از متابوليسم سلولي و گسترش روش‌هاي آناليز متابوليكي، پايگاه‌هاي داده‌اي به وجود آمدند كه اطلاعات متابوليكي ميكروارگانيسم‌ها را در سطوح مختلف ارائه مي‌كنند. ‌اين پايگاه‌ها علاوه بر ارائه اطلاعات مفيد در مورد متابوليسم سلولي، در انجام آناليزهاي محاسباتي نيز به كمك محققان مي‌آيند. از پايگاه‌هاي مهم و پركاربرد مي‌توان به KEGG، Biocyc، PEDANT، Reactome، BRENDA، Biomodels و SABIO-RK اشاره كرد كه هركدام بر جنبه مختلفي مانند مسيرهاي متابوليسم، اطلاعات ژن‌ها، اطلاعات سينتيكي، اطلاعات آنزيمي و... تمركز دارند. بررسي‌ نتايج به‌دست آمده نشان‌دهنده اين بوده‌اند كه باوجود پيشرفت‌هاي صورت گرفته باز هم پايگاه‌هاي داده موجود محدود هستند و ممكن است تمام واكنش‌هاي يك ارگانيسم را شامل نشوند يا در مورد بعضي موضوعات اطلاعات كافي را ارائه ندهند لذا، بدليل اهميت استفاده از پايگاه‌ها براي تجزيه‌وتحليل شبكه‌هاي متابوليكي نياز است براي رسيدن به نتايج مطلوب از چند پايگاه بصورت مشترك استفاده كرد تا يكديگر را پوشش داده و بتوان اطلاعات مناسبي در مورد واكنش‌هاي ارگانيسم بدست آورد كه لازمه دستيابي به اين هدف، ايجاد معيارهاي استاندارد بين پايگاه‌ها است. در سمينار پيش رو به بررسي و مقايسه‌ اين پايگاه‌هاي داده متابوليكي مي‌پردازيم.

9/18/2022 12:00:00 AM

77886

1401/11/26

Review and comparison of biochemical databases and related tools for use in metabolic engineering

اصلاح ميكروارگانيسم , پايگاه داده , مهندسي متابوليك , مدل‌هاي متابوليكي

Microorganism modification , pathway database , Metabolic engineering , Metabolic models