[发明专利]一种基因组代谢网络模型自动化修正方法

权利要求书

1.一种基因组代谢网络模型自动化修正方法，其特征是，包括以下步骤：

(1)、根据基因组代谢网络模型中的漏洞代谢物列表，填补物种的特异性反应；

(2)、根据物种的特异性反应中代谢物名称，确定模型中反应的方向；

(3)、确定模型中最佳反应区间；

步骤(1)包括：

(1A)、使用matlab软件，将基因组代谢网络粗模型转化为计算机可读格式，并进行代谢物漏洞查找；

(1B)、向KEGG网站的自动注释服务器KASS提交物种的基因组蛋白序列，KASS自动注释返回该蛋白序列发生的Pathway list；

(1C)、在粗模型中确定漏洞代谢物的反应途径，并在步骤(1B)中得到的Pathway list中找到该反应途径；

(1D)、根据步骤(1C)中找到的漏洞代谢物的反应途径得到基因代谢网络的图谱的URL地址，向URL地址发送http请求，得到服务器端响应的网页图片记为图谱T，图谱T中包括代谢途径方框；

(1E)、点击步骤(1D)中图谱T的代谢途径方框，进入包含所有反应的页面page，页面page中包括蛋白序列的EC号，每一个EC号对应图谱T中的一个具体反应，EC号的URL地址指向具体的反应方程式；

(1F)、获取EC号在页面page中所对应的KO号和具体的反应方程Reaction，新建文件KO-EC-Reaction.txt，将EC号和与之对应的KO号、反应方程Reaction写入文件KO-EC-Reaction.txt；

(1G)、按行读取步骤(1F)中文件KO-EC-Reaction.txt的内容，循环遍历，提取KO-EC-Reaction文件中包含漏洞代谢物的反应，新建文件EC-KO-Break.txt，将包含漏洞代谢物的EC号，KO号，反应方程Reaction的信息保存在文件EC-KO-Break.txt中；

(1H)、确定步骤(1G)提取的包含漏洞代谢物的反应是否是该基因组的特异性反应；

(1I)、新建new-rec.txt文件，将特异性反应保存到new-rec.txt文件中，遍历new-rec.txt文件中的每一个反应，查看粗模型中是否存在该反应，不存在则添加。

2.如权利要求1所述的基因组代谢网络模型自动化修正方法，其特征是，所述步骤(1H)具体包括以下步骤：

(1H1)、通过网络爬虫技术，提交并分析步骤(1E)的页面page，提取KO号在网页中对应的所有坐标；

(1H2)、定位到KO号所在的方形框后选取框内的像素点，读取其颜色的RGB值；

(1H3)如果值为0或者255，则没有颜色标记，判断不是物种的特异性反应；如果值在0～255之间，则有颜色标记，判断是物种的特异性反应。

3.如权利要求1所述的基因组代谢网络模型自动化修正方法，其特征是，步骤(2)具体包括以下步骤：

(2A)、通过网络爬虫技术，以代谢物名称在KEGG、MetaCyc，MetRxn三个网站中查找各个反应的方向，提取并保存各个反应在3个网站中的方向信息；

(2B)、如果反应应在MetaCyc和MetRxn两个网站中均为不可逆，判断为不可逆反应，否则判断为可逆反应。

4.如权利要求1所述的基因组代谢网络模型自动化修正方法，其特征是，步骤(3)的实现方法为：计算各个蛋白区间网站在该物种对应类群数据集上的权重，之后对各个网站蛋白区间返回的结果采用加权计算，确定最佳反应区间。

5.如权利要求4所述的基因组代谢网络模型自动化修正方法，其特征是，步骤(3)具体包括以下步骤：

(3A)、根据每条反应获取对应的KO号，在KASS注释结果中查找其对应的genbank编号gb；在该物种蛋白序列库中找到对应的蛋白序列；

(3B)、将蛋白序列提交到对应网站的表单中，获取返回的定位信息；

(3C)、新建该物种对应类群数据集，并在新数据集上计算各个网站的权重；

(3D)、加权计算各个反应的发生区间，确定最佳区间并将其填入反应式中。