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tooluniverse-enzyme-kinetics

数据与分析

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更新于 10-16 01:16

技能介绍

用途:把底物浓度与初速度数据转化为米氏动力学参数,并判定抑制剂机制。模型为 v = Vmax·[S] / (Km + [S])。适用于自己测得的初速度数据;若只需查已发表常数,应改用 BRENDA 工具或 SABIO_RK_search_reactions。

主要能力:非线性拟合给出 Vmax、Km、R2、SSE,并附 Lineweaver-Burk 参考块、catalytic_efficiency(Vmax/Km)、预测速度与残差;提供 ±抑制剂速度数据时可分类竞争性、反竞争性、非竞争性(混合)抑制并给出 Ki。SABIO_RK_search_reactions 可按 EC 号、酶名、底物、生物体或产物检索逾 20 万条文献整理的 Km、kcat、Vmax、Ki 条目,无需认证。

使用方式:拟合命令为 tu run EnzymeKinetics_calculate '{"operation":"michaelis_menten","substrate_concs":[...],"velocities":[...]}';抑制分析用 operation 为 inhibition,并提供 velocities_no_inhibitor、velocities_with_inhibitor、inhibitor_conc、inhibition_type。scripts/fit_michaelis_menten.py 可从 CSV 做同样的非线性拟合,并在提供酶浓度时把 Vmax 换算为 kcat 与 kcat/Km。查询示例:tu run SABIO_RK_search_reactions '{"ec_number":"1.1.1.1"}'。

数据要求:速度须为初速度(线性阶段、底物消耗 <10%);[S] 范围应跨越 Km(约 0.2×Km 至 5×Km);单位保持一致;建议 5–7 个以上分布均匀的点。kcat = Vmax/[E]total,需自行除以摩尔酶浓度;工具给出的 catalytic_efficiency 是速度尺度上的 Vmax/Km。

限制:应报告非线性拟合结果而非 Lineweaver-Burk 的 Km/Vmax;Km 须落在测试范围内;无 [E] 无法给出 kcat;高 [S] 出现底物抑制时米氏模型不适用;MM 假设单底物、初速度、稳态、单一活性位点,别构酶需 Hill 方程,多底物酶需专门形式。SABIO-RK 条目可能列出 parameter_types 但 parameters 为空,引用具体数值前需确认非空。