作为原核常用模式菌，大肠杆菌常被作为基因工程的对象加以利用。生物工作者经常对大肠杆菌进行基因改造和发酵培养，用来提高某一目标产物的产量，如各种氨基酸。随着后基因组时代和系统生物学的到来，基因工程也开始与系统生物学结合，促进了大肠杆菌基因改造的进一步发展。因此，关于大肠杆菌基因改造提高某一目标产物产量的文献和专利日益增多，信息繁芜复杂，对于生物工作者查询信息比较困难。随着生物信息学的发展，许多生物数据库也建立起来，如KEGG、EcoCyc等。基于这些数据库的构建理念，我们希望构建一个大肠杆菌基因改造数据库来方便生物工作者进行大肠杆菌基因改造的研究。本研究旨在构建一个图表结合的大肠杆菌基因改造数据库（EcoGMD: E. coliGene Modification Database，http://www.ibiodesign.net/ecogmd)，该数据库以被改造基因和目标产物为核心，包括了文献和专利中的大肠杆菌基因改造信息，并以目标产物分类，绘制了相应的基因改造和代谢途径关系图，包含了基因调控和代谢途径信息。该数据库主要包括了大肠杆菌的菌株名、基因号、改造方法、结果、目标产物、产物得率、文献来源和发表年份。目标产物主要以氨基酸为主，尤其是苏氨酸、赖氨酸等，另外还包括了其他目标产物，如乙醇、脂肪酸，乳酸等。其中基因改造方法主要包括了基因的删除、修饰、过表达，以及其他细菌基因的引入（如pyc gene from Rhizobium etli）等。目前已经搜集了数百篇文献和专利，整理了针对60余种目标产物的大约500个基因的改造信息，然后通过数据标准化和编程建成网络数据库。其次，我们还研究了大肠杆菌各网络（即代谢网络、转录调控、信号转导网络）与蛋白质-蛋白质之间相互作用数据的结合，在系统生物学上采用了一种研究蛋白质之间具体相互作用的方法，用于推测蛋白质之间相互作用，指导湿实验操作；还推测了新的两组分系统关系。