摘要：生化网络中动力学模块的新概念可以彻底改变对这些网络如何运作的理解。科学家成功地通过动力学模块将生化网络的结构和动态联系起来，从而阐明了一个长期开放的系统生物学问题。...

生化网络中动力学模块的新概念可以彻底改变对这些网络如何运作的理解。 GOLM的Potsdam大学和Max Planck分子植物生理学研究所的科学家成功地通过动力学模块将生化网络的结构和动态联系起来，从而阐明了一个长期开放的系统生物学问题。他们的开创性发现今天发表在《杂志》上“科学进步。”

生化网络是单元格的中央处理单元，它使其能够处理信号并将分子转换为支持细胞功能的构件。它们是通过细胞中潜在化学反应的结构和动力学描述的。

使用生物信息学方法，使用网络的结构将这些网络分解为功能模块。动力学模块是由于网络结构和动力学之间的相互作用而产生的一种功能模块。 Zoran Nikoloski解释说：“我们想了解生物化学网络中的动力学模块如何决定代谢物的浓度的稳健性及其对这些网络功能的影响。”鲁棒性是指网络在环境中的任何变化中保持恒定浓度的代谢产品的能力。这确保了在各种环境波动的情况下，细胞的生存和生长。某些代谢产物浓度的鲁棒性丧失被认为是许多疾病的标志。

使用基于反应速率的动力学耦合的动力学模块的新概念，该团队分析了34种不同生物的代谢网络模型，包括模型植物的生物拟南芥，模型细菌大肠杆菌和模型真菌酿酒酵母。凭借其动力学模块的概念，研究人员能够成功地将生化网络的结构和动态联系起来，从而阐明了一个已经开放了三十年的系统生物学问题。

Nikoloski说：“我们的结果对生物技术和医学应用具有广泛的影响。” “我们预计模块的自动识别可以用来加深我们对监管，信号传导和代谢网络之间的关系的理解，以及超出网络结构的设计原理。”