基因组尺度代谢与巨分子表达模型的可靠高效求解

Ding Ma; Laurence Yang; Ronan M. T. Fleming; Ines Thiele; Bernhard O. Palsson; Michael A. Saunders

基因组尺度代谢与巨分子表达模型的可靠高效求解

分子网络 2016-09-28 v2

作者: Ding Ma , Laurence Yang , Ronan M. T. Fleming , Ines Thiele , Bernhard O. Palsson , Michael A. Saunders

摘要

基于约束的重建与分析(COBRA)是目前唯一允许在基因组尺度上集成建模代谢(Metabolism)与巨分子表达(macromolecular Expression)(ME)的方法论。线性优化计算ME模型的稳态通量解，但通量值跨越多个数量级。标准双精度求解器可能返回不准确解或报告无解。精确单纯形求解器极慢，因此不适用于当前具有70,000个约束和变量且将变得更大的ME模型。我们开发了线性与非线性优化器MINOS的四倍精度版本，以及涉及双精度和四倍精度MINOS的求解流程(DQQ)，该流程为ME模型实现了效率与可靠性。DQQ使得在系统生物学及许多其他应用中广泛使用大型、多尺度、线性和非线性模型成为可能。

关键词

基因组尺度模型代谢与巨分子表达 COBRA 线性优化 MINOS 四倍精度 DQQ流程系统生物学

引用

@article{arxiv.1606.00054,
  title  = {Reliable and efficient solution of genome-scale models of Metabolism and macromolecular Expression},
  author = {Ding Ma and Laurence Yang and Ronan M. T. Fleming and Ines Thiele and Bernhard O. Palsson and Michael A. Saunders},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1606.00054},
  year   = {2016}
}

备注

14 pages, 1 figures

基因组尺度代谢与巨分子表达模型的可靠高效求解

摘要

关键词

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