PMhub 1.0: a comprehensive plant metabolome database
本研究の学術的背景，研究課題の核心をなす学術的「問い」は？
本研究の学術的背景は、代謝物質（メタボライト）の解析と測定を行うメタボロミクスという専門分野に関連しています。メタボロミクスは、特定の細胞や生理状態に存在する小分子（1500 Da以下）であるメタボライトの分析と測定を行うもので、その目的は、生物のさまざまな生物学的機能を統括する代謝経路やネットワークを解読することです。
本研究の目的及び学術的独自性と創造性は？
本研究の目的は、植物メタボロミクスに関する包括的な情報を提供するための貴重なリソースであるPlant Metabolome Hub（PMhub）の開発です。PMhubは、植物メタボライトのリファレンススペクトル、遺伝的基盤、化学反応、代謝経路、生物学的機能などについて包括的な情報を提供します。PMhubには、さまざまな情報源から収集された18万8837種類の植物メタボライトの化学データが含まれており、これらのメタボライトに対応する146万7041個の標準/インシリコ高分解能タンデム質量分析（HRMS/MS）スペクトルも提供しています。
本研究の着想に至った経緯や，関連する国内外の研究動向と本研究の位置づけは？
植物メタボロミクスに関連する既存のデータベースはいくつかありますが、これらのデータベースは植物の遺伝子解析や代謝経路の遺伝的調査など、メタボロミクス研究における固有の要件を完全に満たすことができません。本研究では、それらの制限を克服し、植物メタボロミクスのニーズを具体的に満たすために、PMhubを開発しました。
本研究で何をどのように，どこまで明らかにした？
本研究では、PMhubの開発とその機能について詳細に説明しました。PMhubは、18万8837種類の植物メタボライトの化学データとそれに対応する146万7041個のスペクトルを含んでいます。さらに、10種類の代表的な植物種から144,366個の検出特徴を収集し、その中から16,423個を標準/インシリコHRMS/MSデータを使用してアノテーションしました。PMhubでは、各メタボライトについて、構造の類似性と既存の代謝経路に基づいてシミュレーションネットワークを再構築することも可能です。
本研究の有効性はどのように検証した？
本研究では、N-p-coumaroyltyramineという合成経路を、in vitroの酵素活性実験によって検証することで、PMhubの実用性を検証しました。
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