MetaNetX/MNXref: Ein einheitlicher Namensraum für Stoffwechselmodelle

Die Erfassung biologischer Stoffwechselwege stellt eine enorme Herausforderung für Datenbanken dar: Dabei müssen Metaboliten so dargestellt werden, dass sie sowohl für Menschen als auch für Computer verständlich sind und über die biochemischen Reaktionen, an denen sie beteiligt sind, miteinander verknüpft werden können. Eine Reihe öffentlicher Ressourcen bilden den einen oder anderen dieser Aspekte ab, doch die Interoperabilität zwischen ihnen ist der springende Punkt. Die in diesem in silico talkvorgestellte Datenbank bietet eine Lösung für dieses Problem. Marco Pagni von SIB aus unserer Vital-IT-Gruppe hebt hervor, was MetaNetX/MNXref auszeichnet und wie es eine Reihe von Anwendungen von Stoffwechselmodellen bis hin zur synthetischen Biologie und Bioingenieurwesen unterstützt.
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Was hat die Geschichte vom Turmbau zu Babel mit der Art und Weise zu tun, wie Stoffwechselnetzwerke derzeit beschrieben werden? Ein Hinweis: die Vielfalt der Sprachen, die zu ihrer Beschreibung verwendet werden. Wie Marco in seinem Vortrag sagt: „Modelle, die von verschiedenen Gruppen veröffentlicht werden, lassen sich nur sehr schwer vergleichen und miteinander in Einklang bringen.“
Tatsächlich gibt es bereits mehrere Datenbanken, die sich auf eine oder mehrere Ebenen metabolismusbezogener Informationen konzentrieren: die Beschreibung von Metaboliten (d. h. chemischen Verbindungen) an sich, die chemischen Reaktionen, an denen sie beteiligt sind, oder genomweite Stoffwechselnetzwerke (d. h. Stoffwechselmodelle, die die verschiedenen Reaktionen eines bestimmten biologischen Prozesses erfassen).
MetaNetX/MNXref ist als „mehrsprachiges Wörterbuch“ konzipiert, das die wichtigsten öffentlichen Ressourcen zum Thema Stoffwechsel miteinander verknüpft.
Hören Sie Marco zu, wie er die Herausforderung beim Aufbau einer solchen Ressource erläutert und wie der daraus resultierende Datensatz in seiner neuesten Version, der über 1 Million Metaboliten und über 50.000 Reaktionen umfasst, zur Identifizierung essenzieller Reaktionen in einem Stoffwechselweg oder als Leitfaden für die Konzeption experimenteller Studien verwendet werden kann.
Reference(s)
Moretti S et al. MetaNetX/MNXref: einheitlicher Namensraum für Metaboliten und biochemische Reaktionen im Kontext von Stoffwechselmodellen, Nucleid Acids Research 2021.