计算模型的发展
韩国凯特的一个韩国研究团队开发了一个计算框架，该框架可以重建人类新陈代谢的综合计算模型，从而对个人代谢特征(或表型)进行准确的预测。
了解个人代谢表型可使我们为各种慢性和传染病设计有效的治疗策略。一种称为基因组尺度代谢模型(GEM)的人类计算模型包含了成千上万个代谢基因及其相应的反应和代谢物的信息，并在预测代谢表型方面发挥了重要作用。虽然已经发布了几个人类宝石的版本，但它们仍有进一步发展的空间，特别是将来自人类遗传机制的生物信息整合到一起，称为“选择性拼接”。“选择性拼接是一种基因机制，它允许基因产生多种反应，并与病理密切相关。”
为了解决这个问题，Jae Yong Ryu（一个博士生），Jae Yong Ryu博士（研究人员），以及著名的Jae Yong Ryu教授，都来自于凯斯特的化学和生物分子工程部门，他开发了一个计算框架，系统地产生代谢反应，并将其添加到人类的宝石中。结果表明，人类的宝石在不同的环境条件下能够准确地预测代谢表型。该研究结果于2017年10月24日在美国国家科学院院刊（PNAS）上发表，标题为“在人类新陈代谢中超过1.1万个基因转录蛋白反应的框架和资源”。
研究小组首先更新了人类宝石的先前版本的生物内容。更新的生物内容包括代谢基因及其相应的代谢物和反应。特别地，已经已知的蛋白质异形体所催化的代谢反应被加入到人类的宝石中;蛋白质等形式是由单个基因生成的蛋白质的多种变体，通过另一种拼接过程。每一种蛋白质的异形体通常都是对代谢反应的运作负责。尽管从一个基因中产生的多种蛋白质等形式可以通过不同的蛋白质域和/或子细胞定位来发挥不同的功能，但在人类的早期版本中，这些信息并没有被正确地考虑。
在人类宝石的最初更新中，命名为Recon 2M。研究小组随后实施了一个计算框架，系统地生成关于基因转录-蛋白-反应蛋白(GeTPRA)的信息，以识别之前未发现的蛋白质等蛋白。这个框架是在这个研究中开发出来的。由于GeTPRA框架的实现，超过1.1万的GeTPRA被自动预测，并被彻底地验证。随后，额外的代谢反应被增加到200万。基于先前未被描述的蛋白异形体的预测的GeTPRA;侦察2m。1被重命名为Recon 2M。2从这个升级。最后,侦察2 m。与446套个人生物数据(rna-seq数据)相结合，以建立特定于患者的癌症模型。这些特定于病人的癌症模型被用来预测癌症的新陈代谢活动和抗癌目标。
新版本的人类宝石以及GeTPRA的计算框架将会促进人类遗传学和医学的研究。人类宝石的模型档案重200万。1和2 m。在这个研究的发布中，一个完整的GeTPRA的列表和用于预测GeTPRA的计算框架的源代码都是可用的。
尊敬的李教授说:“预测的GeTPRA来自于计算框架，它将成为未来人类遗传学和生物化学实验的指导方针，而结果则是200万。”可用于预测各种人类疾病的药物靶点。”
这项工作得到了技术发展计划的支持，该计划旨在通过韩国国家研究基金会(NRF)的国家科学和信息技术部，以解决生物燃料系统代谢工程的气候变化问题（NRF-2012m1a2026556和NRF-2012m1a2a2a2557）。
（选自麦肯息讯《医药》）