——習(xí)近平總書記在致中國科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求
——中國科學(xué)院辦院方針
語音播報(bào)
10月3日,中國科學(xué)院上海營養(yǎng)與健康研究所研究員張國慶與分子植物科學(xué)卓越創(chuàng)新中心周志華研究組合作,在《核酸研究》(Nucleic Acids Research)上在線發(fā)表了題為RDBSB: a database for catalytic bioparts with experimental evidence的研究論文。該研究構(gòu)建了面向合成生物學(xué)設(shè)計(jì)的催化元件數(shù)據(jù)庫RDBSB,構(gòu)建了催化元件在線查詢平臺(tái)(https://www.biosino.org/rdbsb),并研發(fā)了PathFinder工具。這一工具可以根據(jù)底物和目標(biāo)產(chǎn)物設(shè)計(jì)相應(yīng)的合成途徑,并能夠完整復(fù)現(xiàn)如晚期肝細(xì)胞癌的治療藥物淫羊藿素和棉鈴蟲性信息素的人工合成途徑設(shè)計(jì)過程。
催化元件是設(shè)計(jì)、構(gòu)建和優(yōu)化特定代謝途徑乃至生命系統(tǒng)的基礎(chǔ)??煽康?、經(jīng)過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的催化元件數(shù)據(jù)庫對(duì)于設(shè)計(jì)和優(yōu)化生命系統(tǒng)至關(guān)重要。而現(xiàn)有的生物元件庫缺乏底盤、催化反應(yīng)最佳pH和溫度等對(duì)合成過程較為重要的信息。該研究在各種數(shù)據(jù)庫整合了390,708個(gè)催化元件,通過審編后得到83,193個(gè)有實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的催化元件,如大量的轉(zhuǎn)移酶、水解酶和氧化還原酶。其中,3200個(gè)催化元件包括最適催化反應(yīng)溫度、最適pH值等關(guān)鍵信息。這些催化元件大部分來源于細(xì)菌、后生動(dòng)物和植物。
基于此,該團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)并構(gòu)建了合成生物學(xué)元件和數(shù)據(jù)庫RDBSB,在線提供了系統(tǒng)審編的定性和定量催化信息,如元件的活性、底物、催化反應(yīng)最佳pH值和溫度以及底盤特異性等關(guān)鍵參數(shù)。該數(shù)據(jù)庫提供了包括MapView、AlphaFold、PVQD和PathFinder等在內(nèi)的在線元件和途徑設(shè)計(jì)工具。通過RDBSB,用戶可以在線搜索并查閱催化元件詳細(xì)的定性和定量信息及其對(duì)應(yīng)的參考文獻(xiàn),并可以提交新的催化元件,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速共享與利用。截至目前,RDBSB已為一千多個(gè)催化元件共享提供了支撐。該數(shù)據(jù)庫將豐富合成生物學(xué)途徑設(shè)計(jì)的可用資源,為科研人員提供必要工具。
研究工作得到國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃和中國科學(xué)院戰(zhàn)略生物資源服務(wù)網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃等的支持。
RDBSB數(shù)據(jù)概況
RDBSB在線分析和設(shè)計(jì)功能
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