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人工代謝経路の設計基盤の構築

Publicly Offered Research

Project AreaSynthetic biology for the comprehension of biomolecular networks
Project/Area Number 24119508
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Complex systems
Research InstitutionKobe University (2013)
Kyoto University (2012)

Principal Investigator

荒木 通啓  神戸大学, 自然科学系先端融合研究環重点研究部, 准教授 (40396867)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2014-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2013: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2012: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Keywords合成生物学 / 代謝工学 / バイオインフォマティクス
Research Abstract

本研究では、すでに開発している人工代謝経路の設計基盤をもとに、より広範な代謝パスウェイを探索していくために、設計基盤の高度化を実施した。利用データの拡張では、設計基盤に利用する化学・反応データをアップデートした。化合物データについては、PubChemデータベースのアップデートに対応し、47百万化合物のデータを抽出し、化合物データベースを構築した。反応データはKEGGデータに加えて、BRENDAデータベースよりデータ抽出を行うことで、基質・生成物ペアとして合計1万余の反応データベースを構築した。また、上記のデータアップデートならびに設計基盤利用を受けて、反応データの取捨選択の必要が出てきたことから、反応データキュレーションを行い、特徴的な反応について取捨選択を実施した。さらに、設計基盤の実用化に向け、設計プログラムの一部改良ならびにユーザインターフェイスの高度化を実施した。結果画面では、以前より化学構造変化を可視化したビューアを開発していたが、特に酵素情報の効率的選択に向けた独自の酵素反応データベースを構築するとともに、共同研究推進に向け、入出力インターフェイスをウェブサーバ上に実装した。

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2013 Annual Research Report
  • 2012 Annual Research Report
  • Research Products

    (14 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (12 results) (of which Invited: 6 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] An Approach for Dynamical Network Reconstruction of Simple Network Motifs2013

    • Author(s)
      Nakatsui, M., Araki, M., Kondo, A.
    • Journal Title

      BMC Systems Biology

      Volume: 7 (Suppl 6) Issue: S6 Pages: 54-54

    • DOI

      10.1186/1752-0509-7-s6-s4

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 生合成パスウェイの設計基盤構築2013

    • Author(s)
      荒木通啓
    • Organizer
      日本薬学会第133回年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • Year and Date
      2013-03-30
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 多様な代謝パスウェイの In silico デザイン2012

    • Author(s)
      荒木通啓
    • Organizer
      第2回代謝工学研究部会
    • Place of Presentation
      大阪大学(大阪府)
    • Year and Date
      2012-11-29
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 代謝設計基盤のポテンシャル2012

    • Author(s)
      荒木通啓
    • Organizer
      「細胞を創る」研究会5.0
    • Place of Presentation
      東京工業大学(神奈川県)
    • Year and Date
      2012-11-22
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 生合成パスウェイ設計のための情報解析技術の開発2012

    • Author(s)
      荒木通啓
    • Organizer
      第64回日本生物工学会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場(兵庫県)
    • Year and Date
      2012-10-24
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] A Computational Platform for Designing Natural Products2012

    • Author(s)
      Michihiro Araki
    • Organizer
      INCOB2012
    • Place of Presentation
      バンコク(タイ)
    • Year and Date
      2012-10-03
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Bioprocess design platform : Development of the bioprocess database of amino acids

    • Author(s)
      牧口大旭、小川哲平、中津井雅彦、Cox III, RS.、近藤昭彦、荒木通啓
    • Organizer
      第36回分子生物学会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Meta-synthetic metabolism: Identification of critical intermediates for synthetic amino acid derivative production

    • Author(s)
      Cox III, RS., Nakatsui M., Makiguchi, H., Ogawa, T., Kondo, A., Araki, M.
    • Organizer
      CBI学会 2013年大会
    • Place of Presentation
      船堀タワーホール
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Construction of a computational platform for metabolic pathway design

    • Author(s)
      Araki, M
    • Organizer
      CBI学会 2013年大会
    • Place of Presentation
      船堀タワーホール
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 代謝パスウェイ情報の抽象化と具体化

    • Author(s)
      荒木通啓
    • Organizer
      酵素工学研究会 第70回講演会
    • Place of Presentation
      東京大学山上会館
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      2013 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] A Knowledge-Based Approach for Metabolic Pathway Design

    • Author(s)
      Michihiro Araki
    • Organizer
      Enzyme Engineering XXII
    • Place of Presentation
      富山国際会議場
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      2013 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 代謝パスウェイデータベースからの知識抽出

    • Author(s)
      荒木通啓
    • Organizer
      第65回生物工学会大会 シンポジウム
    • Place of Presentation
      広島国際会議場
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    • Invited
  • [Presentation] インフォマティクスを糸口とした合成生物工学の展開

    • Author(s)
      荒木通啓
    • Organizer
      生物工学会東日本支部 生物工学フォーラム
    • Place of Presentation
      東京農工大学
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Invited
  • [Remarks] M-path

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      2013 Annual Research Report

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Published: 2013-05-15   Modified: 2019-07-29  

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