WUFlux: an open-source platform for (13)C metabolic flux analysis of bacterial metabolism.
WUFlux: an open-source platform for (13)C metabolic flux analysis of bacterial metabolism.
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DOI：
10.1186/s12859-016-1314-0
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发表时间：
2016-11-04
影响因子：
3
通讯作者：
Tang YJ
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
He L;Wu SG;Zhang M;Chen Y;Tang YJ
通量分析，包括通量平衡分析（FBA）和13 C-代谢通量分析（13 C-MFA），提供了对细胞代谢的直接洞察，并已广泛用于表征模型和非模型微生物物种。尽管如此，构建13C-MFA模型和进行通量计算对新学习者来说要求很高，因为它们需要代谢网络，碳转换和计算机编程的知识。为了促进和标准化13C-MFA建模工作，我们开始发布一个用户友好和免编程的平台（WUFlux），用于MATLAB®中的通量计算。我们构建了一个用于稳态13C-MFA的开源平台。利用MATLAB中的GUIDE（图形用户界面设计环境），我们建立了一个用户界面，允许用户根据自己的实验条件修改模型。WUFlux能够通过去除背景噪声直接校正TBDMS（N-叔丁基二甲基甲硅烷基-N-甲基三氟乙酰胺）衍生的蛋白氨基酸的质谱数据。为了简化不同原核生物物种的13 C-MFA，该软件提供了几个代谢网络模板，包括化能异养细菌和兼养蓝藻的模板。用户可以修改网络和约束条件，然后分析各种碳底物的微生物碳和能量代谢（例如，葡萄糖、丙酮酸盐/乳酸盐、乙酸盐、木糖和甘油）。WUFlux还提供了几种可视化构造网络的通量结果的方法。为了验证我们的模型的适用性，我们比较和讨论了从WUFlux和其他MFA软件获得的通量结果。我们还说明了如何模型的限制，辅因子和ATP的平衡影响fluxome的结果。13 C-MFA的开放源码软件WUFlux具有用户友好的界面和易于修改的模板，现已在www.example.com（http：//tang.eece.wustl.edu/ToolDevelopment.htm）上提供。我们将继续记录非模型微生物物种的策划模型，并提高WUFlux的性能。本文的在线版本（doi：10.1186/s12859 - 016 - 1314 - 0）包含补充材料，可供授权用户使用。
Flux analyses, including flux balance analysis (FBA) and 13C-metabolic flux analysis (13C-MFA), offer direct insights into cell metabolism, and have been widely used to characterize model and non-model microbial species. Nonetheless, constructing the 13C-MFA model and performing flux calculation are demanding for new learners, because they require knowledge of metabolic networks, carbon transitions, and computer programming. To facilitate and standardize the 13C-MFA modeling work, we set out to publish a user-friendly and programming-free platform (WUFlux) for flux calculations in MATLAB®. We constructed an open-source platform for steady-state 13C-MFA. Using GUIDE (graphical user interface design environment) in MATLAB, we built a user interface that allows users to modify models based on their own experimental conditions. WUFlux is capable of directly correcting mass spectrum data of TBDMS (N-tert-butyldimethylsilyl-N-methyltrifluoroacetamide)-derivatized proteinogenic amino acids by removing background noise. To simplify 13C-MFA of different prokaryotic species, the software provides several metabolic network templates, including those for chemoheterotrophic bacteria and mixotrophic cyanobacteria. Users can modify the network and constraints, and then analyze the microbial carbon and energy metabolisms of various carbon substrates (e.g., glucose, pyruvate/lactate, acetate, xylose, and glycerol). WUFlux also offers several ways of visualizing the flux results with respect to the constructed network. To validate our model’s applicability, we have compared and discussed the flux results obtained from WUFlux and other MFA software. We have also illustrated how model constraints of cofactor and ATP balances influence fluxome results. Open-source software for 13C-MFA, WUFlux, with a user-friendly interface and easy-to-modify templates, is now available at http://www.13cmfa.org/or (http://tang.eece.wustl.edu/ToolDevelopment.htm). We will continue documenting curated models of non-model microbial species and improving WUFlux performance. The online version of this article (doi:10.1186/s12859-016-1314-0) contains supplementary material, which is available to authorized users.
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影响因子：
--
作者：
Kajihata S;Furusawa C;Matsuda F;Shimizu H
通讯作者：
Shimizu H
DOI：
10.1093/bioinformatics/bts646
发表时间：
2013-01-01
期刊：
Bioinformatics (Oxford, England)
影响因子：
--
作者：
Weitzel M;Nöh K;Dalman T;Niedenführ S;Stute B;Wiechert W
通讯作者：
Wiechert W
影响因子：
4.7
作者：
You, Le;Berla, Bert;Tang, Yinjie J.
通讯作者：
Tang, Yinjie J.
FiatFlux——一款用于 13C-葡萄糖实验代谢通量分析的软件。
影响因子：
3
作者：
Zamboni N;Fischer E;Sauer U
通讯作者：
Sauer U
影响因子：
8.4
作者：
Crown SB;Antoniewicz MR
通讯作者：
Antoniewicz MR