生物科学开放式数据库包含全球人体新陈代谢的知识

生物科学:开放式数据库包含全球人体新陈代谢的知识!

由卢森堡大学卢森堡系统生物医学中心(LCSB)牵头的国际研究联盟开发了一个世界上独一无二的数据库:虚拟代谢人类数据库(VMH)。VMH是一系列知识,来自世界各地的研究人员在过去60年中产生了关于人体新陈代谢的知识。

负责该项目的是LCSB分子系统生理学小组负责人InesThiele教授。Thiele和她的团队以及来自法国,荷兰和印度的项目合作伙伴系统地收集和汇总了人体新陈代谢,疾病,微生物肠道菌群和营养的数据。研究人员还将这些汇总的知识与人类代谢过程的综合计算机模型相结合。VMH数据库是一个开源项目。开源意味着公共资助研究的结果已经向公众提供。“因此,对任何研究人员来说,只需点击鼠标就可以获得新陈代谢研究的每一个细节,”InesThiele说。科学杂志“核酸研究”10月29日在VMH上公布了结果作为特殊兴趣的“突破性”文章。

例如,很少有人类疾病只有一个触发因素-就像一个突变基因一样。相反,大多数时候,有无数的内部和外部影响在起作用。对于复杂的疾病,如帕金森氏症,阿尔茨海默氏症和癌症,这正是如此。虽然研究人员已经发现了大量有关疾病模式的细节,但“到目前为止,这些知识已分散在不同的论文和数据库中,”InesThiele说。“即使是专家,也很难看到全貌。”因此,除非它们恰好同时或在同一期刊上发表,否则检索研究结果之间的现有相关性是耗时且麻烦的。这将随着VMH而改变。

一个独特的人体新陈代谢数据库

随着VMH的公开发布,由InesThiele领导的研究财团暂时结束了一项真正艰巨的任务。五年来,研究人员收集并汇总了有关新陈代谢主题的出版物和数据库的数据。必须对这些数据进行策划,这意味着它们必须准备好兼容VMH中的使用。研究团队还开发了一种所谓的营养设计师,用于从营养研究中获得的数据。该Designer可用于运行代谢过程的模拟,重点是饮食。Thiele评论道,“这是一种全新的,非常酷的东西。”通过来自卢森堡国家研究基金会(FNR)的InesThiele的ATTRACT奖学金获得的项目资金,以及她的ERC启动资助。

二级和三级学生被纳入数据库的创建,作为项目合作伙伴,荷兰莱顿大学的罗南弗莱明教授和LCSB集团“系统生物化学”的前负责人解释说:“去年,我们举办了一次学校和大专学生的暑期课程与卢森堡大学的科学实验室一起。在这门课程中,学生们共同研究VMH数据,并在谷歌般的人体新陈代谢图中对其进行可视化。尽管大多数学生很少或根本没有先前的科学经验,但他们对该项目做出了非常有价值的贡献,正如弗莱明所说:“因此,参与该项目的每个人都是该论文的共同作者。”

生物医学研究的有效工具

VMH将为生物医学工作提供相当大的推动力,InesThiele深信:“我们的数据库揭示了迄今为止人类和肠道微生物代谢过程之间隐藏的联系。”除此之外,这对于活性药物成分(API)的开发也很重要。例如,现在可以确定旨在对抗某种疾病的药物是否也会扰乱对我们的新陈代谢具有生理学重要性的肠道细菌。Thiele继续说道,“只需点击一下,VMH就会告诉我,人体代谢途径或API靶向的蛋白质是否也存在于任何细菌中。”然后,通过巧妙地修改该API,可以避免例如副作用。

对于研究人员来说,VMH的发布并没有标志着他们工作的结束,正如Thiele解释的那样:“我们必须进一步加强我们的努力,以便VMH始终保持最新的研究见解并成为真正有效的生物医学研究的工具。“下一阶段是获得资金,以雇用更多的科学家和程序员。“现在VMH在线,我们将收到各种反馈和指向研究同事的更多数据,”Thiele说。“将这些信息整合到VMH中将需要付出巨大努力。”Thiele设想将VMH扩展为预测模拟工具。“那么就有可能分析人体新陈代谢的更多方面以及我们的环境-如果相应的数据存在,最终可以进行个性化预测,或者换句话说,对特定患者进行预测。“

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