这篇文章使用「组学研究对象之间的关系」概念图,测试博客中的流程图在线预览。图中连接了 DNA、组蛋白、染色质、RNA、蛋白质、糖链、免疫组库、微生物与表型。
组学研究对象的关系#
实线表示组成、生成或功能作用;虚线表示调控或对一个集合的描述。箭头的具体含义以标注为准,不都代表“变成”。 此图以真核宿主及其相关微生物为背景,是概念整理,并非某个数据库的原图。
紫色表示遗传信息,绿色表示代谢,粉色表示免疫,米色表示环境与微生物,蓝色表示功能与表型。可用图上方的按钮放大、缩小、适应宽度、显示全图或展开查看;放大后可以滚动浏览。也可以下载 SVG 矢量图。
正在加载流程图;也可展开下方源码查看。
查看流程图源码
flowchart TB
%% 细胞内:遗传信息、结构与功能(以颜色分组,避免跨框连线)
D["DNA"]
H["组蛋白<br/>一类蛋白质"]
E["饮食及其他环境因素"]
MICRO["微生物群落<br/>各自具有遗传和代谢系统"]
C["染色质<br/>DNA与组蛋白等组成"]
R["RNA<br/>mRNA及非编码RNA"]
P["蛋白质<br/>酶、受体、转录因子等"]
M["代谢物<br/>单糖、脂质、氨基酸等"]
G["糖链与糖基化"]
F["细胞结构、信号与功能"]
D -->|"作为组成部分"| C
H -->|"包装DNA,参与组成"| C
D -->|"转录"| R
C -.->|"开放程度与修饰调控转录"| R
R -->|"其中mRNA被翻译"| P
P -.->|"转录因子、修饰酶等反馈调控"| C
P -->|"酶催化其合成与分解"| M
M -->|"提供糖链合成原料"| G
P -->|"糖基化相关酶参与加工"| G
G -->|"影响糖蛋白、糖脂的性质"| F
P -->|"执行结构、催化和信号功能"| F
M -->|"供能、供料和传递信号"| F
%% 免疫系统:受体多样性与细胞克隆
T["多样的T/B细胞克隆<br/>表达不同的TCR/BCR"]
I["免疫组库<br/>受体序列多样性及克隆频率"]
U["适应性免疫反应"]
T -.->|"对其总体组成进行描述"| I
T -->|"识别抗原并参与应答"| U
D -->|"免疫细胞中受体基因重排与表达"| T
F -->|"免疫细胞的功能支持"| U
Y["表型<br/>形态、生理、行为与疾病相关特征"]
E -->|"改变生存条件"| MICRO
E -->|"营养、暴露与外部信号"| F
MICRO -->|"产生或转化代谢物"| M
MICRO -->|"抗原刺激可驱动克隆选择与扩增"| T
U -->|"清除、限制或容纳"| MICRO
F -->|"共同形成"| Y
U -->|"影响免疫与炎症相关特征"| Y
class D,H,C,R,P genetic
class M,G metabolic
class T,I,U immune
class MICRO,E ecological
class F,Y phenotype
怎样理解这些连接#
-
DNA、组蛋白、染色质是“组成关系”。
DNA缠绕在组蛋白核心上形成核小体,进一步组织成染色质。因此,染色质不是DNA之后产生的另一种分子;它是DNA在细胞中的一种组织形式。 -
DNA → RNA → 蛋白质是“信息传递关系”。
DNA提供序列模板,RNA参与信息表达,其中mRNA指导蛋白质合成。许多非编码RNA本身就有结构、催化或调控功能,不需要先变成蛋白质。 -
蛋白质与糖、脂质之间主要是“酶催化和修饰关系”。
DNA编码糖代谢酶、糖基转移酶等蛋白质,由这些酶参与合成和加工糖链。糖链没有像蛋白质那样由核酸模板逐个残基直接翻译出来;其结构还取决于原料、酶活性和细胞内位置。 -
免疫组库是一个“集合特征”。
TCR和BCR本身是蛋白质,其多样性涉及受体基因重排等过程;不同T/B细胞克隆的受体序列和相对数量,共同构成我们测量的免疫组库。它与免疫反应有关,但不能单凭组库就完全判断免疫功能。 -
微生物位于另一套完整生物系统的层次。
微生物不是宿主基因表达流程的一个下游产物。它们拥有自己的遗传、表达和代谢系统,并通过代谢物、抗原及其他信号与宿主交换物质、相互影响。 -
“分子互作”是连接这些对象的关系网络。
例如DNA—组蛋白结合、转录因子—DNA结合、RNA—蛋白质结合、蛋白质—蛋白质结合,以及糖链—受体识别。图中的组成和调控关系常由这些互作实现;酶催化反应则进一步连接物质转化。互作组学主要研究这些连接,表型组学研究它们共同作用后呈现的特征。
部分代谢物还能影响染色质修饰,细胞信号也能改变转录和蛋白质活性。实际生物系统是一张持续反馈的网络,图中仅保留了理解这些组学对象所需的主要关系。
继续探索#
- Reactome 通路地图 ↗:染色质、基因表达、蛋白质、代谢与免疫等机制。
- KEGG 通路地图集 ↗:遗传信息处理、代谢、免疫与疾病相关通路。
- VMH:虚拟代谢人 ↗及其原始论文 ↗:宿主代谢、营养与肠道微生物的连接。
在博客里插入这张流程图#
下面是上方组学关系图的完整 Markdown 插入源码,包含全部节点、连线和分组。点击代码块右上角的复制按钮,将包含首尾三个反引号的整段内容粘贴到 Markdown 或 MDX 文章中即可。
本博客会自动使用 ELK 分层布局,并为 genetic(遗传信息)、metabolic(代谢)、immune(免疫)、ecological(环境与微生物)、phenotype(功能与表型)分组应用深浅主题配色;在其他平台使用时,布局和颜色取决于该平台的 Mermaid 配置。
```mermaid
flowchart TB
%% 细胞内:遗传信息、结构与功能(以颜色分组,避免跨框连线)
D["DNA"]
H["组蛋白<br/>一类蛋白质"]
E["饮食及其他环境因素"]
MICRO["微生物群落<br/>各自具有遗传和代谢系统"]
C["染色质<br/>DNA与组蛋白等组成"]
R["RNA<br/>mRNA及非编码RNA"]
P["蛋白质<br/>酶、受体、转录因子等"]
M["代谢物<br/>单糖、脂质、氨基酸等"]
G["糖链与糖基化"]
F["细胞结构、信号与功能"]
D -->|"作为组成部分"| C
H -->|"包装DNA,参与组成"| C
D -->|"转录"| R
C -.->|"开放程度与修饰调控转录"| R
R -->|"其中mRNA被翻译"| P
P -.->|"转录因子、修饰酶等反馈调控"| C
P -->|"酶催化其合成与分解"| M
M -->|"提供糖链合成原料"| G
P -->|"糖基化相关酶参与加工"| G
G -->|"影响糖蛋白、糖脂的性质"| F
P -->|"执行结构、催化和信号功能"| F
M -->|"供能、供料和传递信号"| F
%% 免疫系统:受体多样性与细胞克隆
T["多样的T/B细胞克隆<br/>表达不同的TCR/BCR"]
I["免疫组库<br/>受体序列多样性及克隆频率"]
U["适应性免疫反应"]
T -.->|"对其总体组成进行描述"| I
T -->|"识别抗原并参与应答"| U
D -->|"免疫细胞中受体基因重排与表达"| T
F -->|"免疫细胞的功能支持"| U
Y["表型<br/>形态、生理、行为与疾病相关特征"]
E -->|"改变生存条件"| MICRO
E -->|"营养、暴露与外部信号"| F
MICRO -->|"产生或转化代谢物"| M
MICRO -->|"抗原刺激可驱动克隆选择与扩增"| T
U -->|"清除、限制或容纳"| MICRO
F -->|"共同形成"| Y
U -->|"影响免疫与炎症相关特征"| Y
class D,H,C,R,P genetic
class M,G metabolic
class T,I,U immune
class MICRO,E ecological
class F,Y phenotype
```markdown流程图会随网站的深浅主题更新配色,支持缩放、全图预览、展开查看和 SVG 下载;也可以在图下方展开查看 Mermaid 源码。