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【本学研究者情报】

〇东北メディカル?メガバンク机构生命情报システム科学分野　讲师　青木裕一

【概要】

情報?システム研究機構 国立遺伝学研究所、かずさDNA研究所、東北大学東北メディカル?メガバンク機構、株式会社さくら科学、京都大学の共同研究チームは、特定の生物に存在する未知の化合物を探索できるデータベースを開発し、公開しました。

研究チームは、生物をはじめとする试料中の化合物成分を网罗的に検出する「メタボローム解析⁽¹⁾」の技术を用いて、动植物?微生物?食品?环境サンプル?工业製品など、合计1000种类を超える様々な试料を分析し、本データベースを构筑しました。このデータベースにより、试料から検出された既知?未知化合物成分を任意の试料间で比较することが可能になったのです（ 等）。

论文では、本データベースを用いて化合物とゲノム情报を统合解析することで、特定の植物种に特异的な代谢経路上の化合物とその代谢に関与する遗伝子候补を选抜した活用例などを报告しています。

本データベースによって、生理活性などに基づいた精製?构造决定という、个别成分の「ボトムアップ型」の従来の研究アプローチに加え、バイオインフォマティクス⁽²⁾を用いて化合物世界の全体像から未知の化合物 を選びだす「トップダウン型」の研究アプローチが可能となりました。

今后、未知の有用化合物やマーカー化合物の発见など、研究分野を超えた本データベースの活用が期待されます。

本研究成果は「Nucleic Acids Research (Database Issue)」に2022年11月24日（日本時間）に掲載されました。

図１：データベースのトップ画面を示したもの

【用语解説】

(1)メタボローム解析
生物の代谢により生产される代谢化合物（メタボライト）の全体像（メタボローム）をとらえようとする技术。主な装置として、个々の化合物を性质の违いによって分离する装置と、化学成分の质量を高感度?高速に测定できる质量分析装置の组み合わせがよく用いられる。分离装置、质量分析装置とも、様々な种类があり、また分析条件を変えることで、特定の化合物群をよりよく検出するよう最适化が可能である。一方で、化合物の性质は多様なため、一つの装置?条件ですべての化合物を検出することはできない。このため、メタボローム解析の手法は、数百程度の化合物群に対象を限定してしまう「ターゲット解析」と、未知成分まで含めて対象を限定しない「ノンターゲット解析」に大别される。どちらの手法も、生物に限らず、食品や环境试料など、幅広く活用されている。

(2)バイオインフォマティクス
生物の遺伝子配列データや系統分類情報など、生物に関する様々な情報を、主にコンピューターを用いて処理し解析することで、生命現象を解き明かすことを目的とした学問分野。生物情報をバイオインフォマティクス で扱うためには、生物に関する情報がコンピューターで扱いやすく整備されていることが重要である。メタボロームのデータはこの点が、他の網羅的データ（ゲノム、トランスクリプトーム、プロテオームなど）と比較して立ち遅れていた。

详细（プレスリリース本文）

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