28.7 拓展阅读七  系统生物学的两个学派

拓展阅读七  系统生物学的两个学派

       美国科学家 Hood L是现代系统生物学的创始人之一,也是HGP计划最早的倡导者之一。以Hood 为代表的一批学者关注的是完整的生物复杂系统,他们希望阐明生物系统完整的基因、蛋白质、信号通路和代谢途径,整合这些数据,并建立数学模型以描述系统的结构和对外部作用的反应。这种系统生物学研究思路称为整体分析学派global-analysis school)。整体分析学派研究的系统可以是一个完整的个体,也可以是细胞内完整的代谢网络或信号转导网络。


       在系统生物学研究领域,也有许多科学家侧重于研究生物复杂系统的某一个局部。哈佛大学的Kirschner M认为当前系统生物学的目标是要重构和描述同样是复杂系统的某个局部,如以色列科学家Alon U侧重于转录调控网络基本单元的研究。这种研究思路称为局域分析学派partial-analysis school)。对局域分析学派的研究者来说,选择复杂系统中恰当的局部作为其研究对象是研究工作的核心。这一学派的学者对复杂系统有一个基本假设:不论网络有多大,有多复杂,都是用简单的基序(motif)和模块(module)作为砖块搭建而成的。


       两个学派均有自己的优势,整体分析学派强调系统的整体性,但缺乏对系统的动力学过程进行详细的定量研究;局域分析学派能深入地研究系统的动力学特性,并可以对系统的结构和功能进行深入的分析。显然,整体分析学派与局域分析学派是一种互补关系,在系统生物学的发展中均有重要的作用。


【推荐阅读】


焦炳华. 组学与系统生物学. In: 冯作化, 药立波(主编). 生物化学与分子生物学. 北京: 人民卫生出版社, p612, 2015


(杨生生 焦炳华)