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1、(10)申请公布号 CN 103186718 A(43)申请公布日 2013.07.03CN103186718A*CN103186718A*(21)申请号 201110458950.5(22)申请日 2011.12.29G06F 19/26(2011.01)(71)申请人上海聚类生物科技有限公司地址 200333 上海市祁连山南路999弄80号801室(72)发明人刘极龙(54) 发明名称构建细胞代谢产物网络的新算法(57) 摘要构建细胞代谢产物网络的新算法，本发明根据已知的代谢通路，将其整合生成一个完整的代谢网络。可以全局上观察代谢物之间的关系，对于分析代谢通路之间的互作具有指导意义。本发明。
2、主要包括如下流程：步骤1：获得代谢组学实验数据；步骤2：根据筛选标准，选择差异表达的代谢物；步骤3：对代谢物进行代谢通路分析；步骤4：分离每个代谢通路中代谢物之间的关系；步骤5：构建代谢网络；步骤6：使用cytoscape软件生成最终的网络结果。(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书2页 附图2页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书2页 附图2页(10)申请公布号 CN 103186718 ACN 103186718 A1/1页21.本发明根据已知的代谢通路，将其整合生成一个完整的代谢网络。可以全局上观察代谢物之间的关系，对于分析代谢通路之间的互。
3、作具有指导意义，本发明主要包括如下流程：步骤一：获得代谢组学实验数据；步骤二：根据筛选标准，选择差异表达的代谢物；步骤三：对代谢物进行代谢通路分析；步骤四：分离每个代谢通路中代谢物之间的关系；步骤五：构建代谢网络；步骤六：使用cytoscape软件(www.cytoscape.org)生成最终的网络结果。2.如权利要求1所述的构建细胞代谢产物网络的新算法，其特征在于：所述步骤2中，根据筛选标准，选择差异表达的代谢物，其具体过程为：对步骤1中获得的数据中进行t检验，筛选p0.01的代谢物。3.如权利要求1所述的构建细胞代谢产物网络的新算法，其特征在于：所述步骤3中，对代谢物进行代谢通路分析，其具。
4、体过程为：下载KEGG数据库(www.genome.jp/kegg)中的代谢通路数据，将每一个代谢物映射到代谢通路中去。4.如权利要求1所述的构建细胞代谢产物网络的新算法，其特征在于：所述步骤4中，分离每个代谢通路中代谢物之间的关系，其具体过程为：利用R软件(www.r-project.org)计算代谢物之间的关系。5.如权利要求1所述的构建细胞代谢产物网络的新算法，其特征在于：所述步骤5中，构建代谢网络，其具体过程为：合并所有的代谢物之间的关系，利用R软件(www.r-project.org)生成代谢网络。权 利 要 求 书CN 103186718 A1/2页3构建细胞代谢产物网络的新算法技。
5、术领域0001 本发明属于生物技术领域，涉及代谢组学的研究方面。背景技术0002 本发明是一种构建细胞代谢产物网络的新算法。适用于代谢组学相关的生物医学研究或基础生物学研究。0003 代谢组学(metabolomics)是效仿基因组学和蛋白质组学的研究思想，对生物体内所有代谢物进行定量分析。其研究对象大都是相对分子质量1000以内的小分子物质。代谢组作为系统生物学的重要组成部分，在临床医学领域具有广泛的应用前景。代谢产物是基因表达的最终产物，在代谢酶的作用下生成。研究人员通过对机体代谢产物的深入研究，可以判断机体是否处于正常状态，而对基因和蛋白质的研究都无法得出这样的结论。事实上，代谢组学研究。
6、已经能诊断出一些代谢类疾病，如糖尿病、肥胖症，代谢综合症。0004 质谱(MS)因具有广泛的动态范围、能进行可重现的定量分析，而且能够分析非常复杂的生理体液，已被用于代谢组学的研究中。由于这类样品的复杂性，为了尽可能多地检测代谢物，在质谱分析之前常常还要进行分离。两种最常用的分离技术是气相色谱(GC)和液相色谱(LC)。每种技术都有其长处和弱点。GC要求挥发性，要用化学衍生化的样品。尽管LC在多方面适用，但标准的反相分离还不能完全解决代谢组中亲水组分的分离问题。0005 除了需要高度灵敏和精确的仪器之外，强大的软件工具对处理这些实验所产生的大量数据也非常重要。然而目前的软件开发却相对滞后。在这。
7、里，我们提供一种代谢组学数据的分析方法，旨在解决代谢产物网络的构建问题。发明内容0006 为了构建代谢产物网络，我们首先获得代谢组学实验数据，并根据筛选标准，选择差异表达的代谢物。然后我们根据已知的代谢通路将代谢物进行分类，并分离每个代谢通路中代谢物之间的关系。最后我们将整合所有的代谢通路，构建代谢网络，使用cytoscape软件(www.cytoscape.org)生成最终的网络结果。具体实施步骤如下：0007 步骤一：获得代谢组学实验数据；0008 步骤二：根据筛选标准，选择差异表达的代谢物；0009 步骤三：对代谢物进行代谢通路分析；0010 步骤四：分离每个代谢通路中代谢物之间的关系；。
8、0011 步骤五：构建代谢网络；0012 步骤六：使用cytoscape软件(www.cytoscape.org)生成最终的网络结果。0013 进一步，所述步骤1中，获得代谢组学实验数据，其具体过程为：下载来自于GC-MS或者LC-MS的代谢组学实验数据，整理结果，形成代谢物列表。0014 再进一步，所述步骤2中，根据筛选标准，选择差异表达的代谢物，其具体步骤为：对步骤1中获得的数据中进行t检验，筛选p0.01的代谢物。说 明 书CN 103186718 A2/2页40015 又进一步，所述步骤3中，对代谢物进行代谢通路分析，其具体过程为：下载KEGG数据库(www.genome.jp/keg。
9、g)中的代谢通路数据，将每一个代谢物映射到代谢通路中去。0016 又进一步，所述步骤4中，分离每个代谢通路中代谢物之间的关系，其具体过程为：利用R软件(www.r-project.org)计算代谢物之间的关系。0017 最后，所述步骤5中，构建代谢网络，其具体过程为：合并所有的代谢物之间的关系，利用R软件(www.r-project.org)生成代谢网络。0018 本方法的特征：本发明根据已知的代谢通路，将其整合生成一个完整的代谢网络。可以全局上观察代谢物之间的关系，对于分析代谢通路之间的互作具有指导意义。0019 在创新性方面，其特征在于：我们的方法利用了根据已知的代谢通路，将其整合生成一个。
10、完整的代谢网络，形成一个全局的概观，可以获得更为全面的代谢物之间的相互关系。与已有的针对单个代谢通路的研究方法相比，结果更为全面和直观。同时对于分析代谢通路之间的互作具有指导意义。附图说明0020 图1：本发明的基本流程图。0021 图2：构建的代谢网络实例。具体实施方式0022 下面结合附图对本发明作进一步描述。参照图1图2，本方法包括以下步骤：0023 步骤一：获得代谢组学实验数据；0024 步骤二：根据筛选标准，选择差异表达的代谢物；0025 步骤三：对代谢物进行代谢通路分析；0026 步骤四：分离每个代谢通路中代谢物之间的关系；0027 步骤五：构建代谢网络；0028 步骤六：使用cy。
11、toscape软件生成最终的网络结果。0029 下面以一个已知的肝癌代谢组学数据集为例。具体实施步骤如下：0030 步骤一：下载代谢组学实验数据(网址：www.metabolomicssociety.org/database)。整理数据，形成代谢物列表。步骤二：对步骤1中获得的数据中进行t检验，筛选p0.01的代谢物，获得23个差异代谢物。0031 步骤三：对代谢物进行代谢通路分析，其具体过程为：下载KEGG数据库(www.genome.jp/kegg)中的代谢通路数据，将每一个代谢物映射到代谢通路中去。0032 步骤四：分离每个代谢通路中代谢物之间的关系。0033 步骤五：合并所有的代谢物之间的关系，利用R软件(www.r-project.org)生成代谢网络。0034 步骤六：使用cytoscape软件(www.cytoscape.org)生成最终的网络结果。见图2。0035 以上是对本发明的描述而非限定，基于本发明思想的其它实施方式，均在本发明的保护范围之中。说 明 书CN 103186718 A1/2页5图1说 明 书 附 图CN 103186718 A2/2页6图2说 明 书 附 图CN 103186718 A。