ゲノム解析と生体内化学反応性の解析にもとづく代謝機能の予測に関する研究

基于基因组分析和体内化学反应分析的代谢功能预测研究

基本信息

批准号：
09272101
负责人：
西岡孝明
金额：
$ 1.66万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

ある生物種のゲノム解析にコードされている遺伝子から明らかにされた酵素を組合せて、全ての生物種に共通な基礎代謝をはじめその生物種の生態に固有の2次代謝を予測することは、生命の普遍性や起源のみならず種の特異性を考察するためばかりでなく、医薬として利用されている抗生物質やアルカロイドなどの生合成経路を明らかにするためにも必要とされている。本研究課題では、代謝物質についてそれらの生合成経路をゲノムから推定するためのシステムが備えるべき要件を明らかにすることを目的とした。そこで、PATHWAYデータベースからいろいろな生物種についてこれまでに知られている代謝反応を全て収集した。さらに、代謝反応を触媒している酵素反応の基質特異性を基質の化学構造と関係づけるために、それぞれの反応における基質と生成物の化学構造について反応によって生成や解裂に関係している化学結合の結合解離エネルギーをはじめ結合原子のσ電荷や残存電気陰性度、分極率などを計算した。これらを入力パラメータとしてKohonen neural networkによって基質や生成物の化学構造を分類することにした。しかし、代謝物質の化学構造がヘテロ原子を多く含む親水性の極性化合物であることなど、これまでに有機合成経路探索知識ベースシステムが扱ってきた化合物の化学構造とは大きく異なっているので、入力パラメータの計算に多くの時間を費やしてしまった。これまでに試みた分類では、酵素分類と対応を示唆する結果が得られており、基質や生成物の適用性の予測において従来の酵素分類よりも高い能力を示すものと期待される。

结合酶从某种物种的基因组分析中编码的基因揭示的，以预测该物种生态学特有的基础代谢，以及该物种生态学独有的次要代谢，不仅要考虑到生命的普遍性和起源，而且还必须阐明抗生素和alkebiotics和Alkalkiotics和Alkalkiotics和Alkalkiotics和Alkalkiotics和Alkalkiotics cline and cline and As and As alkalkiots and Asecys and As ankalkail Assical和Alkalkail and As ankalkail and Asecys and Asecy。该研究主题旨在阐明系统应具有从其生物合成途径的基因组中估算代谢产物的要求。因此，我们从途径数据库中收集了针对各种物种的所有先前已知的代谢反应。此外，为了将酶反应的底物特异性催化与底物的化学结构催化代谢反应，将反应涉及的化学键的键解离能，以及σ电荷，残留的电解能力，极性，极性，键和化学结构的化学结构的缩写。使用这些作为输入参数，我们决定使用Kohonen神经网络对底物和产品的化学结构进行分类。但是，由于代谢产物的化学结构是一种包含大量杂原子的亲水性极性化合物，因此它与有机合成途径搜索知识知识的系统所处理的化合物的化学结构有很大不同，直到现在，到现在为止，已经花费了很多时间来计算输入参数。先前的尝试提出了酶分类和对应关系的结果，并且预计比传统酶分类在预测底物和产品适用性方面具有更大的功能。

项目成果

期刊论文数量（3）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

H.Sato: "Classification of organic reaction : Similarity of reactions based on changes in the electric features in oxygen atoms at the reaction sites" J.Chemical Information and Computer Science. (印刷中). (1998)

H.Sato：“有机反应的分类：基于反应位点氧原子电特性变化的反应相似性”J.Chemical Information and Computer Science（正在出版）。

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T.Nishioka: "Present status of LIGAND chemical database for enzymatic reactions" Genome Informatics 1997. 8. 316-317 (1997)

T.Nishioka：“酶反应配体化学数据库的现状” Genome Informatics 1997. 8. 316-317 (1997)

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影响因子：
0
作者：
通讯作者：

S.Goto: "Organizing and computing metabolic pathway data in terms of binary relations" Pacific Symposium on Biocomputing 1997. 175-186 (1997)

S.Goto：“根据二元关系组织和计算代谢途径数据”太平洋生物计算研讨会 1997. 175-186 (1997)

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