第1章 绪论 1
1.1 胞内活动 1
1.1.1 转录、翻译和调控 1
1.1.2 信号传导路径和蛋白质 2
1.1.3 代谢作用和基因 2
1.2 胞内反应和通路 3
第2章 通路数据库 4
2.1 主要的通路数据库 4
2.1.1 KEGG 5
2.1.2 BioCyc 6
2.1.3 Ingenuity Pathways Knowledge Base 6
2.1.4 TRANSPATH 7
2.1.5 ResNet 9
2.1.6 Signal Transduction Knowledge Environment（STKE）：细胞信号的数据库 9
2.1.7 Reactome 10
2.1.8 Metabolome.jp 10
2.1.9 归纳与总结 10
2.2 通路的显示软件 11
2.2.1 Ingenuity Pathway Analysis（IPA） 11
2.2.2 Pathway Builder 11
2.2.3 Pathway Studio 11
2.2.4 Connections Maps 12
2.2.5 Cytoscape 12
2.3 通路的文件格式 13
2.3.1 基因本体（Gene Ontology，GO） 13
2.3.2 PSI MI 13
2.3.3 CellML 13
2.3.4 SBML 13
2.3.5 BioPAX 14
2.3.6 CSML/CSO 14
第3章 通路仿真软件 16
3.1 仿真软件后台 16
3.1.1 架构：确定性，概率性，还是混合的？ 16
3.1.2 通路建模的方法 17
3.2 主要的仿真软件工具 17
3.2.1 Gepasi/COPASI 17
3.2.2 Virtual Cell 18
3.2.3 Systems Biology Workbench（SBW），Cell Designer，JDesigner 18
3.2.4 Dizzy 18
3.2.5 E-Cell 18
3.2.6 Cell Illustrator 18
3.2.7 总结 20
第4章 开始使用Cell Illustrator 21
4.1 安装Cell Illustrator 21
4.1.1 操作系统和硬件要求 21
4.1.2 Cell Illustrator的版本介绍 22
4.1.3 安装和运行Cell Illustrator 22
4.1.4 证书的安装 23
4.2 Cell Illustrator的基本概念 23
4.2.1 基本概念 23
4.2.2 实体 24
4.2.3 过程 27
4.2.4 连接 28
4.2.5 元素之间的连接规则 29
4.2.6 带有图标的元素 30
4.3 启动Cell Illustrator并创建和编辑模型 31
4.3.1 添加元素 32
4.3.2 模型编辑和画布上的操作 33
4.4 模型仿真 35
4.4.1 仿真时的设置 35
4.4.2 图表的设置 36
4.4.3 执行仿真 37
4.5 仿真的参数和规则 37
4.5.1 用离散实体和离散过程创建模型 38
4.5.2 用连续实体和连续过程构建模型 42
4.5.3 离散和连续的概念 44
4.6 使用带有图标的元素进行通路建模 44
4.7 用Cell Illustraor来构建通路的模型 47
4.7.1 自然降解 47
4.7.2 转移 49
4.7.3 转录 51
4.7.4 结合 53
4.7.5 解离 55
4.7.6 抑制 57
4.7.7 酶促反应下的磷酸化 59
4.8 总结 62
第5章 通路建模和仿真 66
5.1 信号通路的建模 66
5.1.1 主要参与者：配体和受体 66
5.1.2 构建在EGF刺激下经EGFR引起的信号传导通路的模型 66
5.2 代谢类模型的构建 77
5.2.1 化学反应方程式和对应通路的表现方法 77
5.2.2 米氏方程Cell Illustrator的通路表现方法 77
5.2.3 构建糖酵解通路的模型 78
5.2.4 糖酵解通路模型的仿真 91
5.2.5 模型改良 91
5.3 构建基因调控网络的模型 95
5.3.1 体内时钟和昼夜节律 95
5.3.2 小鼠昼夜节律的基因调控网络 96
5.3.3 小鼠昼夜节律基因网络的模型化 97
5.3.4 根据仿真结果产生假说 108
5.4 小结 112
第6章 有关各种通路的介绍 113
6.1 酵母的基因调控网络 113
6.2 基因网络的解析方法 115
6.2.1 基因网络的可视化 115
6.2.2 基因网络的布局 115
6.2.3 通路搜索功能 117
6.2.4 提取子网络的功能 119
6.2.5 两个子网络的比较 119
6.3 系统生物学的其他功能 121
6.3.1 通路语言：CSML 3.0和CSO 122
6.3.2 SaaS技术 122
6.3.3 通路参数搜索 123
6.3.4 更快速的仿真 124
6.3.5 输出通路模型到编程语言 124
6.3.6 通路布局算法 125
6.3.7 通路数据库管理系统 126
6.3.8 更多的可视化：图标的自动生成 128
写在最后 130