環境因子および二次代謝産物の反応経路予測法の開発

• 研究課題/領域番号: 18681033
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 応用ゲノム科学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 服部 正泰 京都大学, 化学研究所, 助教 (60372554)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 12,610千円 (直接経費: 9,700千円、間接経費: 2,910千円); 2008年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円); 2007年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2006年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
• キーワード: バイオインフォマティクス / ケモインフォマティクス / ケミカルゲノミクス / データベース / 代謝パスウェイ解析 / 酵素反応機構 / 反応予測 / パスウェイ解析 / ゲノム

研究概要

本研究では、代謝反応パスウェイのうち未解明のまま残されている部分、すなわち、薬物や環境因子などの細胞にとって通常外来物質と見られる化合物の代謝反応経路、および、植物の二次代謝産物の生合成経路などについて、代謝反応に関するケミカル情報を的確に表現する手法の開発、それら新しい知識をデータベースとして体系化する作業とデータの計算機的利用法の開発、酵素反応データに基づいた代謝経路の予測法の開発を行った。

研究成果

• [雑誌論文] E-zyme : finding enzyme orthologues from the chemical transformation pattern of substrate-product pairs (2009)
  • 著者名/発表者名: Yamanishi, Y., Hattori, M., Kotera, M., Goto, S., and Kanehisa, M.
  • 雑誌名: Bioinformatics (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] E-zyme : finding enzyme orthologues From the chemical transformation pattern of substrate-product pairs (2009)
  • 著者名/発表者名: Yamanishi, Y., Hattori, M., Kotera, M. Goto, S., and Kanehisa, M.
  • 雑誌名: Bioinformatics (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Generalized reaction patterns for prediction of unknown enzymatic reactions (2008)
  • 著者名/発表者名: Shimizu, Y., Hattori, M., Goto, S., and Kanehisa, M.
  • 雑誌名: Genome Informatics 20 ページ: 149-158
  • NAID: 130003997519
  • 査読あり
• [雑誌論文] Analysis of Common Substructures of Metabolic Compounds within the Different Organism Groups (2007)
  • 著者名/発表者名: Muto, A., Hattori, M., and Kanehisa, M.
  • 雑誌名: Genome Informatics 18 ページ: 299-307
  • NAID: 130003812152
  • 査読あり
• [雑誌論文] Systematic analysis of enzyme-catalyzed reaction patterns and prediction of microbial biodegradation pathways (2007)
  • 著者名/発表者名: Oh, M., Yamada, T., Hattori, M., Goto, S., and Kanehisa, M.
  • 雑誌名: Journal of Chemical Information and Modeling 47 ページ: 1702-1712
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reaction graph kernels for discovering missing enzymes in the plant secondary metabolism (2007)
  • 著者名/発表者名: Saigo, H., Hattori, M., and Tsuda, K.
  • 雑誌名: NIPS Workshop on Machine Learning in Computational Biology 2007
  • 査読あり
• [雑誌論文] Systematic analysis of enzyme-catalyzed reaction patterns and predicti on of microbial biodegradation pathways (2007)
  • 著者名/発表者名: Oh, M., Yamada, T., Hattori, M., Goto, S., and Kanehisa, M.
  • 雑誌名: Journal of Chemical Information and Modeling 47 ページ: 1702-1712
  • 査読あり
• [雑誌論文] Analysis of Common Substructures of Metabolic Compounds within the Dif ferent Organism Groups (2007)
  • 著者名/発表者名: Muto, A., Hattori, M., and Kanehisa, M.
  • 雑誌名: Genome Informatics 18 ページ: 299-307
  • 査読あり
• [雑誌論文] Systematic analysis of enzyme-catalyzed reaction patterns and prediction of microbial biodegradation pathways (2007)
  • 著者名/発表者名: Oh, M., Yamada, T., Hattori, M., Goto, S., Kanehisa, M.
  • 雑誌名: Journal of Chemical Information and Modeling 47(in press)
• [雑誌論文] Structure-activity relationships and pathway analysis of biological degradation processes (2006)
  • 著者名/発表者名: Kadowaki, T., Wheelock, C.E., Hattori, M., Goto, S., Kanehisa, M.
  • 雑誌名: Journal of Pesticide Science 31 (3) ページ: 273-281
  • NAID: 10018328167
• [学会発表] E-zyme : finding enzyme orthologues from the chemical transformation pattern of substrate-product pairs (2009)
  • 著者名/発表者名: Yamanishi, Y., Hattori, M., Kotera, M., Goto, S., and Kanehisa, M.
  • 学会等名: 17th Annual International Conference on Intelligent Systems for Molecular Biology & 8th European Conference o Computational Biology (ISMB/ECCB2009)
  • 発表場所: Stockholm
  • 年月日: 2009-06-30
• [学会発表] Generalized Reaction Patterns for Prediction of Unknown Enzymatic Reactions (2009)
  • 著者名/発表者名: Yugo Shimizu
  • 学会等名: 8th International Workshop on Bioinformatics and Systems Biology 2008
  • 発表場所: Berlin, Germany
  • 年月日: 2009-06-09
• [学会発表] 未知の酵素反応予測に向けた一般化反応パターンの開発 (2008)
  • 著者名/発表者名: 清水祐吾、服部正泰、五斗進、金久實
  • 学会等名: 第31回日本分子生物学会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2008-12-12
• [学会発表] 未知の酵素反応予測に向けた一般化反応パターンの開発 (2008)
  • 著者名/発表者名: 清水祐吾
  • 学会等名: BMB2008(第31回分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会)
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2008-12-12
• [学会発表] Generalized Reaction Patterns for Prediction of Unknown Enzymatic Reactions (2008)
  • 著者名/発表者名: Shimizu, Y., Hattori, M., Goto, S., and Kanehisa, M.
  • 学会等名: The 8th International Workshop on Bioinformatics and Systems Biology (IBSB2008)
  • 発表場所: Berlin
  • 年月日: 2008-06-09
• [学会発表] Comprehensive Analysis of Enzymatic Reaction Mechanisms Based on the EC Classification and KEGG RPAIR Database (2007)
  • 著者名/発表者名: Shimizu, Y., Hattori, M., Goto, S., and Kanehisa, M.
  • 学会等名: The 2007 Annual Conference of Japanese Society for Bioinformatics (JSBi2007)
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 2007-12-17
• [学会発表] Comprehensive Analysis of Enzymatic Reaction Mechanisms Based on the EC Classification and KEGG RPAIR Database (2007)
  • 著者名/発表者名: Shimizu, Y., Hattori, M., Goto, S., and Kanehisa, M.
  • 学会等名: The 2007 Annual Conference of Japanese Society for Bioinformatics
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 2007-12-17
• [学会発表] Reaction graph kernels for discovering missing enzymes in the plant secondary metabolism (2007)
  • 著者名/発表者名: Saigo, H., Hattori, M., and Tsuda, K.
  • 学会等名: NIPS Workshop on Machine Learning in Computational Biology
  • 発表場所: Whistler, BC, Canada
  • 年月日: 2007-12-07
• [学会発表] Analysis of Common Substructures of Metabolic Compounds within the Different Organism Groups (2007)
  • 著者名/発表者名: Muto, A., Hattori, M., and Kanehisa, M.
  • 学会等名: The 7th Annual International Workshop on Bioinformatics and Systems Biology (IBSB2007)
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 2007-08-02
• [学会発表] Atomic transformation patterns in enzymatic reactions based on the comparison of chemical compound structures (2006)
  • 著者名/発表者名: Hattori, M.
  • 学会等名: Asia Hub for e-Drug Discovery Symposium 2006 (AHeDD2006)
  • 発表場所: Seoul, Korea
  • 年月日: 2006-05-23
• [図書] To predict enzymatic reactions and metabolic pathways Chemoinformatics and Advanced Machine Learning Perspectives : Complex Computational Methods and Collaborative Techniques (Edited by Dr. Lodhi, H. and Dr. Yamanishi, Y.) (2009)
  • 著者名/発表者名: Hattori, M., and Kotera, M.
  • 出版者: IGI Global
• [図書] Graph Kernels for Chemoinformatics, Chemoinformatics and Advanced Machine Learning Perspectives : Complex Computational Methods and Collaborative Techniques (Edited by Dr. Lodhi, H. and Dr. Yamanishi, Y.) (2009)
  • 著者名/発表者名: Kashima, H., Saigo, H., Hattori, M., and Tsuda, K.
  • 出版者: IGI Global