最小细胞模型的研究新进展
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最小细胞模型的研究新进展
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最小细胞指的是一个假象的细胞,它在最大可能好的的培养环境下,能够完成最少的生物学功能维持自身的生长和繁殖。
(A "minimal cell" is a hypothetical cell possessing the minimum functions required for sustained growth and reproduction in a maximally supportive culture environment.)
从基因组数据出发,得到单个基因及蛋白质的功能,进而研究整个细胞的代谢调节,这是人们认识细胞功能的一个途径。另外一条相反的途径是,“设计”一个细胞去完成想像的功能,从设计功能出发,得到此生物的基因组蓝图。这里讲的就是第二条途径。
构建最小细胞的研究使无数科学家感到好奇,它通常使用三类方法,分别是实验方法,计算机方法和纯理论方法。例如,通过比较基因组和生物信息的方法,人们可以找到两个或多个基因组的垂直同源基因(ortholog),进而找到最小的基因组。用转座子随机诱变的方法,也可以找到一个基因组中的“必需基因”。
本文是用理论的方法,完善了一个大肠杆菌的最小细胞模型,及"coarse-grain" lumped parameter computer model of Escherichia coli。
参考文献
M. Castellanos , D. B. Wilson and M. L. Shuler.
A modular minimal cell model: Purine and pyrimidine transport and metabolism.
PNAS | April 27, 2004 | vol. 101 | no. 17 | 6681-6686, 10.1073/pnas.0400962101
http://www.pnas.org/cgi/content/full/101/17/6681
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