解説

代謝反応ネットワーク解析の意義と方法

Vol.50 No.2 Page. 103 - 110 (published date : 2012年2月1日)
白石 文秀1, 岩田 通夫2, シユタサ カンスポーン3
  1. 九州大学大学院農学研究院
  2. 九州大学大学院生物資源環境科学府
  3. （独）理化学研究所植物科学研究センター

概要原稿

LC-MSのような高性能質量分析装置の開発および性能向上により，細胞内代謝物濃度の網羅的測定が可能となりつつある．これによりトータルシステムの特性はもとより，サブシステム間の調節機構，相互作用などが明らかになるものと期待される．しかし，1,000種類を超える代謝物濃度の時間変化データ（メタボロームデータ）を効率よく解析するための有効な方法が定まっていない．このため，現在，メタボロームデータから数式モデルをつくり，コンピューターシミュレーションによってシステムの特性を明らかにする手法づくりが世界的に進行中である．ここでは，代謝反応ネットワークの数式モデリングについて解説する．

リファレンス

  1. 1) M. Y. Hirai et al. : Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 104, 6478 (2007).
  2. 2) M. Y. Hirai, M. Yano, D. B. Goodenowe, S. Kanaya, T. Kimura, M. Awazuhara, M. Arita, T. Fujiwara & K. Saito : Proc. Natl. Acad. Sci USA, 101, 10205 (2004).
  3. 3) R. Heinrich & A. Rapoport : Eur. J. Biochem., 42, 89 (1974).
  4. 4) H. Kacser & J. A. Burns : Symp. Soc. Exp. Biol., 27, 65 (1973).
  5. 5) M. A. Savageau : J. Theor. Biol., 25, 365 (1969).
  6. 6) M. A. Savageau : “Biochemical Systems Analysis : A Study of Function and Design in Molecular Biology”, Addison-Wesley, 1976.
  7. 7) M. A. Savageau & E. O. Voit : Math. Biosci., 87, 83 (1987).
  8. 8) F. Shiraishi, H. Takeuchi, T. Hasegawa & H. Nagasue : Appl. Math. Comput., 127, 103 (2002).
  9. 9) D. H. Irvine & M. A. Savageau : SIAM J. Numer. Anal., 27, 704 (1990).
  10. 10) E. O. Voit : “Computational Analysis of Biochemical Systems : A Practical Guide for Biochemists and Molecular Biologists”, Cambridge Univ. Press, 2000.
  11. 11) F. Shiraishi, T. Tomita, M. Iwata, A. Berrada & H. Hirayama : Math. Biosic., 222, 73 (2009).
  12. 12) F. Shiraishi, Y. Hatoh & T. Irie : J. Theor. Biol., 234, 79 (2005).
  13. 13) 白石文秀：“バイオケミカルシステム理論とその応用：システムバイオロジー解析を効率化する”，産業図書，2006.
  14. 14) F. Shiraishi, M. Iwata, K. Sriyudthsak, M. Y. Hirai & S. Naito : International Congress on Molecular Systems Biology XII, p. 67, Leida, Spain (2011).
  15. 15) F. Shiraishi, S. Furuta, T. Ishimatsu & J. Akhter : Math. Biosci., 208, 590 (2007).
  16. 16) F. Shiraishi, M. Egashira & M. Iwata : Math. Biosci., 233, 59 (2011).
  17. 17) F. Shiraishi, M. Egashira, M. Iwata, K. Sriyudthsak & K. Hattori : Asia-Pac. J. Chem. Eng., in press.
  18. 18) F. Shiraishi, K. Sriyudthsak & Y. Suzuki : Math. Biosci., 223, 105 (2010).
  19. 19) K. R. Albe & B. E. Wright : J. Biol. Chem., 267, 3106 (1992).
  20. 20) B. E. Wright & K. R. Albe : J. Theor. Biol., 169, 231 (1994).
  21. 21) K. R. Albe & B. E. Wright : J. Theor. Biol., 169, 243 (1994).
  22. 22) F. Shiraishi & M. A. Savageau : J. Biol. Chem., 267, 22912 (1992).
  23. 23) F. Shiraishi & M. A. Savageau : J. Theor. Biol., 178, 219 (1996).
  24. 24) F. Shiraishi & M. A. Savageau : J. Biol. Chem., 267, 22919 (1992).
  25. 25) F. Shiraishi & M. A. Savageau : J. Biol. Chem., 267, 22926 (1992).
  26. 26) F. Shiraishi & M. A. Savageau : J. Biol. Chem., 267, 22934 (1992).
  27. 27) F. Shiraishi & M. A. Savageau : J. Biol. Chem., 268, 16917 (1993).
  28. 28) F. Shiraishi & Y. Suzuki : Ind. Eng. Chem. Res., 48, 415 (2009).
  29. 29) K. Sriyudthsak & F. Shiraishi : Ind. Eng. Chem. Res., 49, 9738 (2010).
  30. 30) K. Sriyudthsak & F. Shiraishi : Ind. Eng. Chem. Res., 49, 2122 (2010).
  31. 31) K. Sriyudthsak & F. Shiraishi : J. Biotechnol., 149, 191 (2010).
  32. 32) K. Sriyudthsak & F. Shiraishi : Math. Biosci., 228, 1 (2010).


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