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

2010 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 22128009
• Research Institution: Nara Institute of Science and Technology
• 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)
• Keywords: ゲノム / バイオテクノロジー / 生体生命情報 / データベース

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った。具体的には、フラボノイド、テルペノイド、ポリケタイド、ペプチドなど生物種を考慮に入れた既知生合成酵素についてアミノ酸配列、反応様式、ドメインに関する情報および二次代謝物の反応情報の蓄積を進めるに至っている。また、二次代謝物を生合成する生物を分類体系に従って検索できるDBの公開を行った。
データベースにおける登録形式は、反応番号、酵素名、反応式、生物種、遺伝子名、文献から構成され、この形式に従ってデータを蓄積し、プロトタイプデータベースの運用を検討する。本形式においては、最低限度の代謝反応から遺伝子へのリンク情報を得ることができる。

Research Products

• [Journal Article] Metabolomics of Medicinal Plants : The Importance of Multivariate Analysis of Analytical Chemistry Data (2010)
  • Author(s): Okada, T., Afendi, F., Altaf-Ul-Amin, M., Takahashi, T., Kanaya, S.
  • Journal Title: Current Computer-Aided Drug Design Volume: 6 Pages: 179-96
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Dynamics of time-lagged gene-to-metabolite networks of Escherichia coli elucidated by integrative omics approach (2010)
  • Author(s): Takahashi, H., Morioka, R., Ito, R., Oshima, T., N.,, Kanaya, S.
  • Journal Title: OMICS JIB Volume: 14 Pages: 15-23
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Metabolomics application of species-metabolite relation database KNApSAcK (2010)
  • Author(s): Kanaya, S, Takahashi, H.,. Md.Altaf-Ul ; Nakamura, K., Hirai, A., Asahi, H., Parvin, A.K.
  • Organizer: PACIFICHEM
  • Place of Presentation: 米国ハワイ
  • Year and Date: 2010-12-15
• [Remarks] Easy Gene Classifier to Functional Group for Bacillus subtilis and Arabidopsis thaliana
  • URL: http://kanaya.naist.jp/GeneClassifier/
• [Remarks] Species-metabolite relation database KNApSAcK
  • URL: http://kanaya.naist.jp/KNApSAcK/