张文军教授课题组在果蝇杀虫剂抗性蛋白质相互作用网络方面取得进展

害虫抗药性是化学杀虫剂用药量愈来愈大并最终导致杀虫剂失去效力的一个主要原因。由于新型杀虫剂的发展速度跟不上抗药性的发展速度，而且对抗药性的分子机制缺乏了解，目前抗药性问题还没有从根本上得到解决。针对这个痛点，白菜官网张文军教授课题组在Archives of Insect Biochemistry and Physiology发表了"黑腹果蝇杀虫剂抗性分子机制的蛋白质相互作用网络分析"(Zhang GL, Zhang WJ. 2019. Protein–protein interaction network analysis of insecticide resistance molecular mechanism in Drosophila melanogaster. Archives of Insect Biochemistry and Physiology, 100(1): e21523)的论文。在这篇论文中，第一作者张贵露研究生和通讯作者张文军教授通过文献挖掘和String数据库等收集了参与黑腹果蝇抗药性分子机制的种子基因及其相互作用蛋白质，共鉴定出528种蛋白质和13514种蛋白质-蛋白质相互作用。在此基础上，构建了蛋白质相互作用网络，分析了拓扑特性，例如度中心性和特征向量中心性。通过Gene Ontology和KEGG通路富集分析富集得到了蛋白酶复合物和药物代谢-细胞色素P450。这是首次通过网络生物学方法和工具探索黑腹果蝇的抗药性分子机理，预期可以为进一步了解抗药性机理提供生物信息学基础。

近日，国际学术出版机构Wiley来信，祝贺该论文成为过去两年下载量最大的学术论文之一，并发给了证书。

张文军教授课题组近年来一直从事网络生物学研究。网络生物学是一门研究各种生物网络的结构、功能、调控、设计和应用等的科学，是一门以各种生物网络为研究对象，并基于生命科学、数学与计算科学、系统科学、统计学等科学的新型交叉学科。网络生物学的最初概念由著名物理学家Barabasi等于2004年提出。 近年来，在进一步全面发展网络生物学的基础上，Zhang(2011)等将网络生物学拓展到生命系统的各个层次上，创办了最早和唯一的网络生物学国际学术刊物“Network Biology”，并出版了一些著作。2018年出版的英文著作“Fundamentals of Network Biology”由英国伦敦World Scientific Europe(原帝国理工学院出版社)出版，是国际上首部网络生物学的综合性和方法性著作/教材，旨在为网络生物学提供一种方法性和概念性框架，被World Scientific Europe认定为表现优异的一部著作(“has been identified as a top performing ebook for individuals and institutions”)，在国内也被认定为广东省精品教材。张文军教授分别于2016年和2012年在国外出版的两部网络生物学相关英文著作“Selforganizology: The Science of Self-Organization”和“Computational Ecology:  Graphs, Networks and Agent-based Modeling”已被收录入Thomson Reuters (ISI) 的BCI(Book Citation Index；Web of Science Core Collection；与SCI对等)，并分别被全球750多家和1100多家科研院所使用。近年来，张文军教授课题组用网络生物学的理论和方法研究了食物网和蛋白质相互作用网络等，取得了一些成果；在图论拓扑、网络构建、统计网络、网络动力学/进化、链路/节点预测、模块识别、元胞自动机、自组织建模、网络鲁棒性、大数据分析等方面，提出了一些理论方法和技术等；初步提出了网络毒理学、网络信息学等概念及其框架。张文军教授课题组希望通过各方面的工作积累和进一步努力，能在推动或引领网络生物学学科发展方面发挥应有的作用。

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本院

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