2011 Fiscal Year Annual Research Report
悉皆的二次代謝経路推定に向けたデータベースおよび要素技術の研究開発
| Project Area | Biosynthetic machinery: Deciphering and regulating the system for bioactive metabolite diversification |
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| Project/Area Number |
22108009
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| Research Institution | Nara Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
金谷 重彦 奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 教授 (90224584)
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| Keywords | 二次代謝物 / データベース / バイオインフォマティクス / 酵素 / ゲノム / タンパク質 / 反応機構 / 酵素反応 |
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| Research Abstract |
遺伝子情報からの代謝物の推定法を活用し、実験により得られた新規化合物について部分構造に基づいた類似化合物の生合成経路から出発物質と代謝経路を予測する、あるいは、逆方向に類似の生産物質から出発物質の予測をする。また、遺伝子のアミノ酸配列情報と候補となる二次代謝物の部分構造情報を活用した酵素遺伝子のアノーテーションづけを行うことを目標としたデータベース構築が本研究の課題である。
そこで、生合成マシナリー・データベースの構築に向けた情報収集ならびに生物種-代謝物-酵素の関係を体系化するためのデータベースを設計を行い、テルペノイドを中心とした二次代謝反応、代謝物、酵素名、報告された生物名、反応メカニズムからなるデータベースの構築を進め、現在までに約1500種の反応エントリをデータベースに蓄積した。データベース名をモーターサイクルと命名し、http://kanaya.naist.jp/motorcycle/top2.htmlからの公開を進めた。本データベースは酵素名、生物名、遺伝子名、反応様式、さらには酵素のアミノ酸配列からも検索できる。また、二次代謝物の分類体系を構築し、モノテルペン、セスキテルペン、ジテルペン、トリテルペンにおける環化反応を中心に、文献を整理し順次データベース化を進めた。これをさらに全二次代謝反応へと拡張をすすめるべく、研究を計画している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
二次代謝反応を遺伝子情報、反応メカニズムとともにデータベース化するための基本概念設計がスムーズに進んだため、現在、データ蓄積に集中できるようになり、残りの期間でデータ・コンテンツの充実を図りたい。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の研究計画通りに二次代謝反応様式にもとづいて酵素を分類する指針を確立しデータベース構築を進め、公開に至っている。今後は、文献情報からの情報抽出により、データベースさらなる充実を図るとともに、二次代謝反応様式の体系化を進め、得られた成果を随時論文等で公開していく予定である。
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[Journal Article] Systems biology approaches and metabolomics for understanding Japanese traditional Kampo medicine2012
Author(s)
Afendi FM, Katsuragi, T., Kato A., Nishihara, N., Nakamura, K., Nakamura, Y., Tanaka, K., Hirai Morita, A, Altaf-Ul-Amin, Takahashi, H., Kanaya, S.
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Journal Title
Curr.Pharmacogenomics Personal Med.
Volume: 10
Pages: 1-14
Peer Reviewed
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[Journal Article] KNApSAcK family databases : Integrated metabolite-plant species databases for multifaceted plant research2011
Author(s)
Afendi, FM., Okada, T., Yamazaki, M., Hirai-Morita, A., Nakamura, Y., Nakamura, K., Ikeda, S., Takahashi, H., Md., Altaf-Ul-Amin, Darusman, L.K., Saito, K., Kanaya S.
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Journal Title
Plant Cell Phyisiol
Volume: 53
Pages: e1.1-12
DOI
Peer Reviewed
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