使用 GPR 添加新反应

Question

我有一个模型，想给它添加一个全新的路径。一些代谢物已经存在于模型中，其他的则必须创建。我还必须使用模型中尚未存在的基因将 GPR 添加到反应中。

我找到了函数addReaction，但是我用的时候总是报错：

import cbmpy

cmod = cbmpy.CBRead.readSBML3FBC('model.xml')

cmod.addReaction('R_foo')

AssertionError: ERROR: requires a Reaction object, not something of type <type 'str'>

我知道如何传递反应对象并添加代谢物和 GPR 吗？

Answer 1

您正在寻找 createReaction。以下将起作用（我使用中的模型）：

import cbmpy as cbm

mod = cbm.CBRead.readSBML3FBC('e_coli_core.xml')

mod.createReaction('R_foo')

这将打印

Reaction "R_foo" bounds set to: -INF <= R_foo <= INF Add reagents with cmod.createReactionReagent(R_foo, metabolite, coefficient)

因此，默认情况下，它会添加可逆反应（请参阅下文如何添加不可逆反应），它还会告诉您如何添加试剂。

我们首先假设您添加的反应的所有试剂都已存在于模型中。然后您可以使用 createReactionReagent 添加试剂及其化学计量因子，如下所示：

mod.createReactionReagent('R_foo', 'M_fum_c', -1.)
mod.createReactionReagent('R_foo', 'M_nh4_c', 5.)

我们可以检查是否正确添加了反应：

mod.getReaction('R_foo').getStoichiometry()

将return

[(-1.0, 'M_fum_c'), (5.0, 'M_nh4_c')]

然后您可以使用 createGeneProteinAssociation:

轻松地将 GPR 添加到反应中

mod.createGeneProteinAssociation('R_foo', 'gene_1 or gene_2')

再次检查它是否按预期工作：

mod.getGPRforReaction('R_foo').getAssociationStr()

产量：

'((gene_1 or gene_2))'

如果模型中不存在基因，将自动添加它们：

mod.getGeneIds()[-2:]

将return

['gene_1', 'gene_2']

由于您要添加整个途径，我们现在对尚未包含在模型中的试剂进行第二次反应：

# add an irreversible reaction
mod.createReaction('R_bar', reversible=False)
mod.createReactionReagent('R_bar', 'M_succ_c', -1.5)

假设，您要添加的代谢物名为 A，那么

mod.createReactionReagent('R_bar', 'A', 1.0)

将失败

AssertionError: Metabolite A does not exist

这意味着我们首先必须使用 createSpecies:

创建它

mod.createSpecies('A', name='species A', compartment='c', charge=-2, chemFormula='C1H2O3')

不需要参数 name 到 chemFormula。现在你可以打电话给

mod.createReactionReagent('R_bar', 'A', 1.0)

您可以查看如何为物种或反应添加额外的注释。

然后您可能还想将属于此途径的所有反应添加到一个组中，这使得以后访问反应变得非常容易：

pw_reactions = ['R_foo', 'R_bar']

# create an empty group
mod.createGroup('my_new_pathway')

# we can only add objects to a group so we get the reaction object for each reaction in the pathway
reaction_objects = [mod.getReaction(ri) for ri in pw_reactions]

# add all the reaction objects to the group
new_pw.addMember(reaction_objects)

现在您可以使用

访问该组的成员

mod.getGroup('my_new_pathway').getMemberIDs()
# returns ['R_foo', 'R_bar']

如果您对反应 ID 感兴趣或

mod.getGroup('my_new_pathway').getMembers()

如果您对反应对象本身感兴趣。

使用 GPR 添加新反应

Add new reactions with GPR

python

sbml

cbmpy