4.2 생화학 네트워크의 원리
Contents 물질대사 네트워크 유전체 투시법(Genomic Perspective) 단백질-단백질 상호작용 네트워크 유전자 조절 네트워크 네트워크 원리 복잡계
생화학 네트워크의 원리
물질대사 네트워크 생명체의 진화 - 화학 무기 영양 요구성 (chemolthotrophy) - 광요구성 (phototrophy) - 화학 유기 영양 요구성 (chemoorganotrophy) 물질대사 - 중간 물질대사 (intermediary metabolism) ; 보전되어 있는, 반응 경로들의 핵심 부분 - 이차 물질대사 (secondary metabolism) ; 환경에 영향을 받은 보다 더 분기된 반응들
물질대사 네트워크
유전체 투시법 (Genomic Perspective) -효소의 네트워크는 각각의 생물체에서 그 효소를 발현 할 수 있는 유전자 네트워크와 동일하기 때문에 유전체 정보를 물질대사 경로의 지식 위에 포개 놓는데 유용. 주석이 정리된 서열 데이터베이스에 대한 서열 유사성 검색을 통해 유전체에서 효소 유전자예측 EC번호 할당하여 표준 경로에 대한 일치작업이 작동적으로 이루어짐 유전체에서 유전자가 확인된 효소들은 박스 색을 통해 그 결과가 편리하게 표현됨
효소의 네트워크로 표현된 해당과정
유전체 투시법 (Genomic Perspective)
단백질-단백질 상호작용 네트워크 물질대사와 조절의 통합뿐 아니라 유전체 정보와 네트워크 정보의 연결을 위해 좀더 실직적으로 단백질-단백질 상호작용 또는 단백질들의 이항 관계들을 고려하는 것
유전체 정보로부터 네트워크 재구성
유전자 조절 네트워크 -유전체는 유전자의 틀뿐 아니라, 유전자 발현 네트워크를 궁극적으로 결정하는 조절 신호를 포함 유전적인 결정론의 자연스러운 확장이다. -유전체는 유전자의 틀뿐 아니라, 유전자 발현 네트워크를 궁극적으로 결정하는 조절 신호를 포함 청사진 엔티티 정보 유전학적 청사진 유전체 중앙 집중 정적 화학적 청사진 세포 내 상호작용하는 분자들의 네트워크 분산 동적 (생명의 유전학적, 화학적 청사진)
유전자 조절 네트워크 구성을 위한 실험적 방법
신호전달 네트워크의 분석을 위한 수학적 접근 방법
a)Structural network analysis -네트워크 구성 요소간의 기능적 상관관 계의 여부를 중심으로 connectivity reconstruction 수행 Dynamic analysis -관련된 동력학적 파라미터 값을 알고 있을 경우 동특성 해석 수행
복잡계 (Complex System) 복잡계의 생물학적인 예 시스템 노드 선 단백질 3차 구조 원자 원자간 상호작용 생물체 분자 분자간 상호작용 뇌 세포 세포간 상호작용 생태계 생물체간 상호작용 문명 인간 인간 사이의 상호작용
복잡계 (Complex System)
복잡계 네트워크의 유형
복잡계 네트워크 연구 분야 구조적(Structure) 특성 연구 동역학(Dynamics)현상 연구 네트워크 구조의 진화현상(Evolution)연구
복잡계 (Complex System) (인간 단백질 상호작용 네트워크 그래프) (인간 질병 네트워크(the human disease network)의 한 부분)