KEGG


KEGG

KEGG(京都遺伝子ゲノム百科事典)は、ゲノム、生物学的経路、病気、薬物、化学物質を扱うデータベースのコレクションです。KEGGは、ゲノミクス、メタゲノミクス、メタボロミクスおよびその他のオミクス研究におけるデータ分析、システム生物学におけるモデリングとシミュレーション、および薬物開発における翻訳研究を含む、バイオインフォマティクスの研究と教育に利用されています。
KEGG

コンテンツ
説明
ゲノムを解読するためのバイオインフォマティクスリソース
生物
全て
コンタクト
リサーチセンター
京都大学
ラボ
カネヒサ研究所
一次引用
PMID  10592173
発売日 1995年 アクセス
Webサイト
www .kegg .jp
WebサービスのURL
RESTはKEGGAPIを参照してください ツール ウェブ
KEGGマッパー
KEGGデータベースプロジェクトは、1995年に京都大学化学研究所の金久實教授によって、当時進行中の日本のヒトゲノムプログラムの下で開始されました。 ゲノム配列データの生物学的解釈に使用できるコンピューター化されたリソースの必要性を予見し、彼はKEGGPATHWAYデータベースの開発を開始しました。これは、細胞や生物の代謝やその他のさまざまな機能に関する実験的知識を表す、手動で描画されたKEGGパスウェイマップのコレクションです。各パスウェイマップには、分子の相互作用と反応のネットワークが含まれており、ゲノム内の遺伝子をパスウェイ内の遺伝子産物(主にタンパク質)にリンクするように設計されています。これにより、KEGGパスウェイマッピングと呼ばれる分析が可能になりました。これにより、ゲノム内の遺伝子コンテンツがKEGG PATHWAYデータベースと比較され、どのパスウェイと関連機能がゲノムにコード化される可能性が高いかが調べられます。
開発者によると、KEGGは生物学的システムの「コンピューター表現」です。システムの構成要素と配線図、より具体的には、遺伝子とタンパク質の遺伝子構成要素、小分子と反応の化学的構成要素、および分子相互作用と反応ネットワークの配線図を統合します。このコンセプトは、システム、ゲノム、化学、健康情報に分類されるKEGGの以下のデータベースで実現されています。
システム情報
PATHWAY:細胞および生物機能の経路マップ
モジュール:遺伝子のモジュールまたは機能単位
BRITE:生物学的実体の階層的分類
ゲノム情報
ゲノム:完全なゲノム
遺伝子:完全なゲノムの遺伝子とタンパク質
ORTHOLOGY:完全なゲノム内の遺伝子のオルソロググループ
化学情報
化合物、グリカン:化合物とグリカン
反応、RPAIR、RCLASS:化学反応
酵素:酵素の命名法
健康情報
病気:人間の病気
薬物:承認された薬物
ENVIRON:生薬と健康関連物質

コンテンツ
1 データベース
1.1 システム情報 1.2 ゲノム情報 1.3 化学情報 1.4 健康情報
2 サブスクリプションモデル
3 も参照してください
4 参考文献

5 外部リンク

データベース
システム情報
配線図データベースであるKEGGPATHWAYデータベースは、KEGGリソースの中核です。これは、遺伝子、タンパク質、RNA、化合物、グリカン、化学反応、疾患遺伝子、薬物標的など、多くのエンティティを統合したパスウェイマップのコレクションであり、KEGGの他のデータベースに個別のエントリとして保存されます。パスウェイマップは、次のセクションに分類されます。
代謝
遺伝子情報処理(転写、翻訳、複製、修復など)
環境情報処理(膜輸送、シグナル伝達など)
細胞プロセス(細胞増殖、細胞死、細胞膜機能など)
生物系(免疫系、内分泌系、神経系など)
人間の病気
医薬品開発
代謝セクションには、通常の代謝経路マップに加えて、代謝の全体像を示す美的に描かれたグローバルマップが含まれています。低解像度の世界地図は、たとえば、ゲノミクス研究におけるさまざまな生物の代謝能力と、メタゲノミクス研究におけるさまざまな環境サンプルを比較するために使用できます。対照的に、KEGG MODULEデータベースのKEGGモジュールは、特定の生物グループや分子複合体間で保存されているサブパスウェイなど、パスウェイマップ内のより緊密な機能ユニットを表す高解像度のローカライズされた配線図です。KEGGモジュールは、特定の代謝能力やその他の表現型の特徴にリンクできる特徴的な遺伝子セットとして定義されているため、ゲノムおよびメタゲノムデータの自動解釈に使用できます。
KEGG PATHWAYを補完するもう1つのデータベースは、KEGGBRITEデータベースです。これは、遺伝子、タンパク質、生物、病気、薬、化合物など、さまざまなエンティティの階層分類を含むオントロジーデータベースです。KEGG PATHWAYはこれらのエンティティの分子相互作用と反応に限定されていますが、KEGGBRITEにはさまざまなタイプの関係が組み込まれています。

ゲノム情報
1995年にKEGGプロジェクトが開始されてから数か月後、完全に配列決定された細菌ゲノムの最初のレポートが公開されました。それ以来、公開されているすべての完全なゲノムは、真核生物と原核生物の両方についてKEGGに蓄積されています。KEGG GENESデータベースには遺伝子/タンパク質レベルの情報が含まれており、KEGGGENOMEデータベースにはこれらのゲノムの生物レベルの情報が含まれています。KEGG GENESデータベースは、完全なゲノムの遺伝子セットで構成されており、各セットの遺伝子には、KEGGパスウェイマップ、KEGGモジュール、BRITE階層の配線図への対応を確立する形で注釈が付けられています。
これらの対応は、オルソログの概念を使用して行われます。KEGGパスウェイマップは、特定の生物の実験的証拠に基づいて作成されていますが、他の生物にも適用できるように設計されています。これは、ヒトやマウスなどのさまざまな生物が、オーソロガス遺伝子またはオルソログ。KEGG GENESデータベースのすべての遺伝子は、KEGG ORTHOLOGY(KO)データベースでそのようなオルソログにグループ化されています。KEGGパスウェイマップのノード(遺伝子産物)、およびKEGGモジュールとBRITE階層にはKO識別子が与えられるため、KEGGのゲノム注釈手順によってゲノム内の遺伝子にKO識別子が注釈付けされると、対応が確立されます。

化学情報
KEGG代謝経路マップは、代謝ネットワークの2つの側面を表すために描画されます。つまり、ゲノムにエンコードされた酵素が連続反応を触媒するために接続される方法のゲノムネットワークと、基質および生成物の化学構造がこれらの反応によって変換される方法の化学ネットワークです。ゲノム内の酵素遺伝子のセットは、KEGGパスウェイマップに重ね合わせたときに酵素関係ネットワークを識別します。これにより、生物の生合成および生分解の可能性の解釈を可能にする化学構造変換ネットワークが特徴付けられます。あるいは、メタボロームで同定された代謝物のセットは、関与する酵素経路と酵素遺伝子の理解につながります。
化学情報カテゴリのデータベースは、まとめてKEGG LIGANDと呼ばれ、化学ネットワークの知識を収集することによって編成されています。KEGGプロジェクトの開始当初、KEGG LIGANDは、化学化合物用のKEGG COMPOUND、化学反応用のKEGG REACTION、および酵素命名法での反応用のKEGGENZYMEの3つのデータベースで構成されていました。現在、追加のデータベースがグリカン用のKEGG GLYCAN と、RPAIR(反応物ペアアラインメント)およびRCLASS(反応クラス)と呼ばれる2つの補助反応データベースです。 KEGG COMPOUNDは、代謝物に加えて、生体異物などのさまざまな化合物を含むように拡張されています。

健康情報
KEGGでは、病気は遺伝的要因や環境要因の摂動によって引き起こされる生物学的システムの摂動状態と見なされ、薬物はさまざまな種類の摂動と見なされます。 KEGG PATHWAYデータベースには、正常な状態だけでなく、生体系の摂動状態も含まれています。ただし、分子メカニズムが十分に理解されていないため、ほとんどの疾患について疾患経路マップを描くことはできません。KEGG DISEASEデータベースでは、病気の既知の遺伝的要因と環境要因を単純にカタログ化する別のアプローチが採用されています。これらのカタログは、最終的には病気のより完全な配線図につながる可能性が
KEGG DRUGデータベースには、日本、米国、およびヨーロッパで承認された医薬品の有効成分が含まれています。それらは、化学構造および/または化学成分によって区別され、KEGGパスウェイマップおよびBRITE階層内のターゲット分子、代謝酵素、およびその他の分子相互作用ネットワーク情報に関連付けられています。これにより、薬物相互作用とゲノム情報の統合分析が可能になります。承認された医薬品の範疇にない生薬およびその他の健康関連物質は、KEGGENVIRONデータベースに保存されます。健康情報カテゴリのデータベースは、まとめてKEGG MEDICUSと呼ばれ、日本で販売されているすべての医薬品の添付文書も含まれています。

サブスクリプションモデル
2011年7月、KEGGは、政府の資金が大幅に削減されたため、FTPダウンロードのサブスクリプションモデルを導入しました。KEGGは引き続きウェブサイトから無料で入手できますが、サブスクリプションモデルにより、バイオインフォマティクスデータベースの持続可能性についての議論が高まっています。

も参照してください
比較毒性ゲノムデータベース-CTDはKEGGパスウェイをトキシコゲノミックおよび疾患データと統合します
ConsensusPathDB、分子機能相互作用データベース、KEGGからの情報を統合
遺伝子オントロジーPubMed Uniprot
遺伝子疾患データベース

参考文献
^ カネヒサM、後藤S(2000)。「KEGG:京都遺伝子ゲノム百科事典」。NucleicAcidsRes。28(1):27–30。土井:10.1093 / nar/28.1.27。PMC102409。_ PMID10592173。_
  
^ カネヒサM(1997)。「ポストゲノム解析のためのデータベース」。TrendsGenet。13(9):375–6。土井:10.1016 / S0168-9525(97)01223-7。PMID9287494。_
^ 金久M、後藤S、服部M、青木木下KF、伊藤M、川島S、片山T、荒木M、平川M(2006)。「ゲノミクスから化学ゲノミクスへ:KEGGの新展開」。NucleicAcidsRes。34(データベースの問題):D354–7。土井:10.1093 / nar/gkj102。PMC1347464。_ PMID16381885。_
  
^ 金久M、後藤S、佐藤Y、川島M、古道M、田辺M(2014)。「データ、情報、知識、原理:KEGGの代謝に戻る」。NucleicAcidsRes。42(データベースの問題):D199–205。土井:10.1093 / nar/gkt1076。PMC3965122。_ PMID24214961。_
  
^ Fleischmann RD、Adams MD、White O、Clayton RA、Kirkness EF、Kerlavage AR、Bult CJ、Tomb JF、Dougherty BA、MerrickJMなど。(1995)。「インフルエンザ菌Rdの全ゲノムランダムシーケンシングとアセンブリ」。科学。269(5223):496–512。Bibcode:1995Sci…269..496F。土井:10.1126/science.7542800。PMID7542800。_ S2CID10423613。_
  
^ カネヒサM(2013)。「酵素触媒反応ネットワークの化学的およびゲノム進化」。FEBSLett。587(17):2731–7。土井:10.1016/j.febslet.2013.06.026。hdl:2433/178762。PMID23816707。_ S2CID40074657。_
  
^ 後藤S、西岡T、金久M(1999)。「酵素、化合物および反応のためのリガンドデータベース」。NucleicAcidsRes。27(1):377–9。土井:10.1093 / nar/27.1.377。PMC148189。_ PMID9847234。_
  
^ 橋本K、後藤S、川野S、青木木下KF、上田N、浜島M、川崎T、金久M(2006)。「グライコーム情報学リソースとしてのKEGG」。糖鎖生物学。16(5):63R–70R。土井:10.1093 / glycob/cwj010。PMID16014746。_
^ 武藤A、小寺M、時松T、中川Z、後藤S、金久M(2013)。「保存された一連の反応によって明らかにされた代謝経路のモジュラーアーキテクチャ」。JChemInfモデル。53(3):613–22。土井:10.1021/ci3005379。PMC3632090。_ PMID23384306。_
  
^ 金久M、後藤S、古道M、田辺M、平川M(2010)。「病気や薬を含む分子ネットワークの表現と分析のためのKEGG」。NucleicAcidsRes。38(データベースの問題):D355–60。土井:10.1093 / nar/gkp896。PMC2808910。_ PMID19880382。_
  
^ ガルペリンMY、フェルナンデス-スアレスXM(2012)。「2012年核酸研究データベースの問題とオンライン分子生物学データベースコレクション」。NucleicAcidsRes。40(データベースの問題):D1–8。土井:10.1093 / nar/gkr1196。PMC3245068。_ PMID22144685。_
  
^ Hayden、EC(2013)。「ユーザーに課金する人気の植物データベースセット」。自然。土井:10.1038/nature.2013.13642。

外部リンク
ウィキデータには次のプロパティが
image"
  KEGG ID(P665)(用途を参照)
KEGGのウェブサイト
GenomeNetミラーサイト
MetaBaseのKEGGのエントリ”