新的数据库收入了大量作物代谢途径的信息
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斯坦福大学,加利福尼亚,2012年3月29日
卡内基植物生物学系的植物代谢网络(Plant Metabolic Network, http://www.plantcyc.org/)推出了四个新的网上数据库,提供了查看控制玉米、大豆、酿酒葡萄和木薯四个重要作物物种新陈代谢的生化途径的先河。新数据库将为科学家提供了必要的资源,以便提高作物产量、增强生物燃料的研发和新药探索。
要满足食品、生物燃料和植物制药生产的不断扩大的需求,需要全面理解控制植物代谢的酶、生化途径和调控网络。植物代谢网络的目标是为在植物细胞中发生的化学反应提供一个整个基因组的、详细的可视界面,以促进这种理解。这些代谢反应包括将二氧化碳和阳光转化成化学能的反应、植物根系从土壤中摄取必需的矿物质营养元素的反应、帮助植物抵御环境胁迫的反应、和其他用来维持植物生命的反应。通过对这些生理过程提供丰富的信息,植物代谢网络将促进人们对了解不多的植物生化过程的理解和发现对植物生命重要的独特的但未知的酶。
植物代谢网络的研究断对由植物科学家、科学数据管理员、博士后学者和实习生组成, 由卡内基科学家苏.李(Sue Rhee)领导。该研究团队采用了多种方法,用以生成储存在各个数据库中的信息,将各种学科领域的技术和概念整合在一起,包括分子序列分析、人工智能、统计、植物分子生物学和植物生物化学技术。
为了将迅速膨胀的植物基因组和转录组的序列数据放到代谢途径的框架中,该研究团队创建了一个计算流程,称为E2P2,对测序的植物基因组执行与代谢相关发现研究。重要的是,该流程允许对植物基因组数据进行代谢相关的分析,确保方法的一致性、系统性和高通量。由该流程所生成的数据需要通过严格的审查,与科学文献对照,以确保每个发布的数据库的质量。在今年晚些时候,多达10多个数据库将发布。因为玉米、大豆、酿酒葡萄和木薯对经济和农业的重要性,相关的数据被选定提前开放。
李博士说:“酿酒葡萄是加利福尼亚州的一个重要的农作物;玉米和大豆是美国作为粮食和生物燃料的原料的排在第一和第二位的作物;木薯一个全球最普通的食物来源和战胜饥饿的一个极为重要的作物。 这就是为什么我们决定马上开放这些植物数据库,甚至在我们开始准备阐述这项工作的论文初稿之前,以帮助研究人员着手改善这些重要作物的生产和产量。”