Metabolische Netzwerke
Mit dem Aufkommen von Sequenzierungstechniken der nächsten Generation ist es jetzt einfacher, Hochdurchsatzdaten zu erhalten, die zeigen, was im Genom eines Organismus kodiert ist. Aus diesen Informationen kann die Systembiologie Stoffwechselnetzwerke auf der Genomskala aufbauen und verschiedene Techniken einsetzen, um die Verteilung der Reaktionsraten im stationären Zustand zu untersuchen, alternative Wege zu identifizieren, Gen-Knockouts zu charakterisieren und vieles mehr.
Wegen ihrer hohen Dimension und damit Komplexität fehlen diesen Modellen detaillierte Informationen, z.B. über die Kinetik der Reaktionen. Diese Modelle können jedoch eine Menge Informationen aus ihrer Struktur und aus Informationen über Flussverteilungen im stationären Zustand liefern.
Wir verwenden verschiedene Datenbanken wie MetaCyc, BioCyc oder ModelSeed, um auf die verfügbaren Informationen zuzugreifen und Eigenschaften von metabolischen Netzwerken verschiedener Organismen zu untersuchen. Wir versuchen, die Stoffwechselwege nicht-konventioneller Stoffwechselprozesse zu verstehen, die in vielen interessanten prokaryotischen Organismen vorkommen, indem wir Stoffwechselmodelle im Genom-Maßstab von Organismen rekonstruieren.
Darüber hinaus wenden wir topologische Ansätze wie die Erweiterung von metabolischen Netzwerken an, um die metabolischen Kapazitäten von Organismen zu untersuchen. Diese funktionelle Charakterisierung kann verwendet werden, um den Umfang der Stoffwechselaktivität, die Auswirkungen von Reaktionen auf Netzwerke und die evolutionären Distanzen zwischen Organismen zu berechnen.
Kontakt: Nima Saadat, Oliver Ebenhöh
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