Contents

xxi

23.9

Interactions from Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

330

23.10

Global Statistics of Interactions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

330

23.11

Metabolomics and Metabonomics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

331

23.12

Data Collection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

332

23.13

Data Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

333

23.14

Metabolic Regulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

334

23.14.1

Metabolic Control Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

334

23.14.2

The Metabolic Code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

335

23.15

Metabolic Networks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

335

References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

336

24

The Nervous System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

339

24.1

The Neuron and Neural Networks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

340

24.2

Outstanding Problems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

341

24.3

Artificial Neural Networks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

342

24.4

Neurocomputation

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

344

References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

344

25

Phenomics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

347

25.1

Enzyme Activity-Based Protein Profiling . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

347

25.2

Phenotype Microarrays . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

348

25.3

Ethomics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

348

25.4

Actimetry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

349

25.5

Modeling Life . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

350

References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

350

Part V

Applications

26

Medicine and Disease . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

355

26.1

Infectious Diseases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

357

26.2

Noninfectious Diseases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

358

26.3

Personalized Medicine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

359

26.4

Toward Automated Diagnosis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

362

References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

363

27

Drug Discovery . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

365

27.1

Routes to Discovery . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

367

27.2

Protein–Protein Interactions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

367

27.3

Enhancing Control of Specificity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

368

27.4

Drug–Drug Interactions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

368

27.5

Nanodrugs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

369

27.6

High-Throughput Experimental Approaches . . . . . . . . . . . . . . . .

369

27.7

Behaviour-Based Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

370

References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

370