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基因组尺度代谢模型（GSMM）是实现对肠道微生物代谢生理进行系统层面理解以及开展理性微生物组工程的重要工具。尽管目前已有面向肠道相关细菌的大规模GSMM资源库，但菌株水平的变异性，以及通过宏基因组学和培养组学不断发现的新分类单元，凸显了对可扩展的、从头重建工具的需求。在此，我们提出CarveMe-GutMicrobes，这是一种客户端框架，可直接基于（宏）基因组输入快速重建代谢模型。 在原始CarveMe框架的基础上，CarveMe-GutMicrobes整合了一个扩展的、以肠道微生物为中心的生化数据库，其中包括专门针对栖息于人类肠道的细菌和古菌整理的反应、代谢物以及基因-蛋白质-反应（GPR）关联。该工具支持对参考数据库进行分类学限制，以提高特定背景下的准确性。为了测试CarveMe-GutMicrobes，并应对非模式肠道分类群实验数据匮乏的问题，我们生成了关于代谢物分泌谱和基因必需性的新实验数据集。CarveMe-GutMicrobes模型在这些数据集以及先前已有的数据集上均表现出较高的预测性能。通过整合整理后的资源、扩展反应覆盖范围并提供新的经验数据集，CarveMe-GutMicrobes为高分辨率代谢重建提供了一个可扩展的平台，从而推动GSMM在肠道微生物组研究中的更广泛应用。
CarveMe-GutMicrobes：用于肠道微生物物种与群落的自动化代谢模型重建 | bioRxiv
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CarveMe-GutMicrobes：用于肠道微生物物种与群落的自动化代谢模型重建
查看 ORCID 资料 Arianna Basile ， 查看 ORCID 资料 Indra Roux ， 查看 ORCID 资料 Aditi Madkaikar ， 查看 ORCID 资料 Francisco Zorrilla ， 查看 ORCID 资料 Stephan Kamrad ， 查看 ORCID 资料 Kiran Raosaheb Patil
doi： https://doi.org/10.64898/2026.06.26.734454
Arianna Basile 英国剑桥大学医学研究委员会毒理学部，英国剑桥 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在持有人为作者/资助方，其已授予 bioRxiv 永久展示该预印本的许可。 保留所有权利。未经许可不得转载。
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发表于 2026 年 6 月 28 日。 下载 PDF 补充材料 电子邮件
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CarveMe-GutMicrobes：用于肠道微生物物种与群落的自动化代谢模型重建
Arianna Basile ， Indra Roux ， Aditi Madkaikar ， Francisco Zorrilla ， Stephan Kamrad ， Kiran Raosaheb Patil
bioRxiv 2026.06.26.734454； doi： https://doi.org/10.64898/2026.06.26.734454
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CarveMe-GutMicrobes：用于肠道微生物物种与群落的自动化代谢模型重建
Arianna Basile ， Indra Roux ， Aditi Madkaikar ， Francisco Zorrilla ， Stephan Kamrad ， Kiran Raosaheb Patil
bioRxiv 2026.06.26.734454； doi： https://doi.org/10.64898/2026.06.26.734454
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.26.734454v1?rss=1
🏷️ 肠道微生物组 基因组尺度代谢模型 代谢重建 宏基因组学 生化数据库 群落代谢建模