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  • MiFuPについて
  • MiFuPのしくみ
ゲノム配列から微生物の機能を推定するMiFuPのしくみについて説明します。
クエリがゲノム塩基配列の場合【a.ゲノム配列からCDS領域を同定】から、CDS塩基配列の場合【b.塩基配列をアミノ酸配列に変換】から、CDSアミノ酸配列の場合【c.遺伝子検索】からスタートです。
  • ゲノム配列からCDS領域を同定
微生物のゲノム配列からCDS領域の同定を行います。
CDS領域の同定にはProdigal(原核生物用gene-finding program*)を使用しています。
  • 塩基配列をアミノ酸配列に変換
バクテリア・植物プラスチドのコドン表[no.11]を用いて、塩基配列をアミノ酸配列に変換します。
  • 遺伝子検索
ゲノム中から、MiFuPで定義した遺伝子条件に当てはまるORFを検索します。
遺伝子条件は、機能解析されている配列が保有するモチーフ(HAMAP, Pfam, TIGRFAMs等)や、 機能解析されている配列との相同性で定義しています。
遺伝子条件は、各遺伝子ページで確認できます。
  • 機能検索
定義されている遺伝子セットの条件を満たす機能を抽出します。
機能を発揮するための経路パターンや遺伝子セットは各機能ページで確認できます。
* [PMID:20211023] Prodigal: prokaryotic gene recognition and translation initiation site identification.
( BMC Bioinformatics. 2010 )
  • MiFuP wikiについて
MiFuP wikiとは、微生物が発揮する機能(主にMiFuPに収録されている機能)についての情報を日本語でまとめたウェブサイトです。 機能を発揮するメカニズム実験されている生物とその論文情報、産業利用の例などの情報を得ることができます。
MiFuP wiki
MiFuPからMiFuP wikiへ以下でリンクしています。
  • 上部に表示されているバー(wikiのTopページへのリンク)
  • 機能リスト(wikiの各機能ページへのリンク)
  • 各機能ページ(wikiの各機能ページへのリンク)
  • FAQ
  • トップページ(微生物を検索)
キーワードで、関連する微生物とその推定保有機能を検索します。
  • 検索の仕方
検索窓に、目的の微生物に関連する検索語(微生物機能、微生物名、タンパク質名など)を英語で入力してください。
2文字以上入力すると検索語候補と、その検索語候補の種類が表示されるので、目的の検索語を選んでください。
検索語は複数入力することも可能です。×印をクリックすると、検索語を取り消すことができます。
検索ボタンをクリックすると検索を開始します。
  • 検索結果ページ説明
検索語でヒットした微生物一覧とその推定保有機能が表示されます。
微生物名は微生物ページに、機能名は機能ページに、それぞれリンクしています。
  • リスト
リストページでは、MiFuPに収録されている微生物、MiFuPで定義されている機能及び遺伝子の一覧が閲覧できます。
  • 微生物リスト
  • 系統分類ツリー
MiFuPにデータが収録されている微生物分類は赤字となっており、収録されている微生物種の数が表示されます。
ボタンで、より詳細な分類をみることができます。 数字の右わきのアイコンは該当する微生物株リストへリンクしています。
  • 微生物株リスト
該当する分類に属する微生物株一覧を表示します。検索窓は絞り込み検索ができます。
学名微生物の学名です。
MiFuPの微生物ページへリンクしています。
別名(シノニム)微生物の別名です。
NBRC番号NITEバイオテクノロジーセンター(NBRC)の微生物株番号です。
NBRCオンラインカタログへのリンクしており、該当微生物株の購入が可能です。
他保存期間番号NBRC以外の保存機関における微生物株番号です。
参考文献微生物株情報に関する参考文献のPubMed IDです。
PubMedの該当ページにリンクしています。
機能数微生物にMiFuPで推定された機能の数です。
  • 機能リスト
MiFuPで定義づけされている微生物機能一覧を、機能名のアルファベット順に表示します。検索窓では絞り込み検索をすることができます。
機能NBRCで定義した機能名です。
IDNBRCで付けたIDです。
説明機能概要の説明です。機能について詳細な説明はMiFuP wikiを参照してください。
  • 遺伝子リスト
遺伝子リストはNBRCで付けた遺伝子IDがアルファベット順に並んでいます。検索窓では絞り込み検索をすることができます。
遺伝子IDNBRCで付けた遺伝子IDです。遺伝子名等をもとに付けています。
IDNBRCで付けたIDです。
タンパク質名この遺伝子にコードされているタンパク質の名称です。
EC酵素番号です。
遺伝子名一般的な遺伝子名です。
使用される機能該当遺伝子が使用されている機能です。
  • サイト内検索
サイト内検索では、MiFuPサイト内のコンテンツに対して検索できます。
キーワードを英語で入力してください。
結果は以下の分類別にみることができます。
分類内容
微生物微生物の株情報、推定保有機能 微生物ページ説明
機能機能について説明、機能発揮に使用される遺伝子、機能を保有する可能性のある微生物一覧 機能ページ説明
遺伝子遺伝子についての説明、その遺伝子が使用される機能、推定機能配列 遺伝子ページ説明
CDSMiFuPに収録されている微生物ゲノム配列のCDS情報、塩基配列・アミノ酸配列、推定遺伝子 CDSページ説明
  • 機能検索(配列から推定機能を検索)
微生物のゲノム配列・CDS配列から推定機能を検索します。
  • 検索の仕方
機能を検索したい微生物のゲノム塩基配列またはCDS配列(塩基配列、アミノ酸配列どちらでも可)を入力ウィンドウに入力するか、 参照ボタンからPC上のファイルを選択してください。
微生物ゲノム配列はDDBJGenBankEMBL-Bankなどの DNAデータバンクから取得することも可能です。
クエリ配列はFASTA形式で入力してください。複数の配列(たとえばゲノム由来のコンティグ配列)をmulti-FASTA形式で入力することもできます。 また、入力したクエリ配列に合わせて、クエリ種別を選択してください。
  • 検索結果ページ説明
クエリ配列に推定された機能とパターン(遺伝子セット)を表示します。
詳細では、機能を発揮するために必要な遺伝子セットがクエリ配列に揃っていなかった経路パターンを含めて表示します。
なお、クエリ配列がMiFuPで予測された機能を実際に有することは保証できませんので、御注意ください。
検索中に表示されるURLで、およそ1ヶ月の間、結果に後からアクセスすることが可能です。
(機能)入力配列に推定される機能名です。
タイプ機能発揮に必要とされる遺伝子セットを“必須”、機能発揮に必須ではないが、関連する遺伝子を“任意”と表示しています。
パターン機能発揮のための遺伝子セットのパターンです。クエリ配列に推定されたパターンを表示します。
使用遺伝子パターンで使用される遺伝子です。
推定機能配列MiFuPで推定された、クエリ配列中の機能配列へのリンクです。
  • 相同性検索
MiFuPの配列データに対して相同性検索します。
  • 検索の仕方
MiFuP内のデータに対して相同性検索を行います。入力欄にクエリ配列をFASTA形式で入力するか、参照ボタンからPC上のファイルを選択してください。
クエリ種別検索プログラム検索DB種別説明
アミノ酸配列 blastp (Protein query vs Protein database) CDSアミノ酸配列 アミノ酸配列をアミノ酸配列データベースと比較
tblastn (Protein query vs Translated DNA database) CDS塩基配列 アミノ酸配列に対して、CDS塩基配列データベースを表裏合わせて6通りの読み枠で翻訳しながら比較
ゲノム塩基配列 アミノ酸配列に対して、ゲノム塩基配列データベースを表裏合わせて6通りの読み枠で翻訳しながら比較
塩基配列 blastn (DNA query vs DNA database) CDS塩基配列 塩基配列をCDS塩基配列データベースと比較
ゲノム塩基配列 塩基配列をゲノム塩基配列データベースと比較
blastntx (Translated DNA query vs Protein database) CDSアミノ酸変換配列 塩基配列を表裏合わせて6通りの読み枠で翻訳しながら、アミノ酸配列データベースと比較
tblastx (Translated DNA query vs Translated DNA database) CDS塩基配列 塩基配列を表裏合わせて6通りの読み枠で翻訳しながら、同様に翻訳されたCDS塩基配列データベースと比較
ゲノム塩基配列 塩基配列を表裏合わせて6通りの読み枠で翻訳しながら、同様に翻訳されたCDS塩基配列データベースと比較
  • 検索結果ページ説明
BLAST検索結果は、リストとアライメントに分かれて表示されます。
Go!をクリックすると、クエリ配列とその配列のアライメントが表示されます。
アミノ酸配列の場合、一致するアミノ酸は一致アミノ酸と共に赤色で表示します。
アミノ酸置換行列を基に、類似度が高いと判断されたアミノ酸は、 “+” と共に黄色で表示します。
塩基配列の場合、一致する塩基を “|” と共に赤色で表示します。
アミノ酸配列の場合
塩基配列の場合
  • 微生物ページ説明
  • 微生物株情報
NBRC番号NITEバイオテクノロジーセンター(NBRC)の微生物番号です。
本のアイコンはNBRCオンラインカタログへリンクしており、該当微生物の購入が可能です。
学名微生物の学名です。
別名(シノニム)微生物の別名です。
由来微生物株がNBRCに保存されるまでの由来です。
他保存機関番号NBRC以外の保存機関における微生物株番号です。
他株番号保存機関番号以外の株番号です。
参考文献微生物株情報に関する参考文献です。文献のPubMed IDを記載しています。
  • 推定保有機能
当微生物のゲノム配列に推定された機能とパターン(遺伝子セット)を表示します。
詳細では、機能を発揮するために必要な遺伝子セットが当微生物に揃っていなかった経路パターンを含めて表示します(詳細ページ説明 )。
なお、当微生物がMiFuPで推定された機能を実際に発揮することは保証できませんので、御注意ください。
(機能)該当微生物に推定される機能名です。
タイプ機能発揮に必要とされる遺伝子を“必須”、機能発揮に必須ではないが、関係する遺伝子を“任意”と表示しています。
パターン機能発揮のための遺伝子セットのパターンです。該当微生物にすいてされたパターンを表示します。
複数パターンが表示される場合は、いずれかの遺伝子セットのみでも機能を発揮できると推定されます。
使用遺伝子各パターンで使用される遺伝子です。
推定機能配列MiFuPで推定された、該当微生物の推定機能配列のIDです。
  • 推定保有機能詳細ページ
詳細では、機能を発揮するために必要な遺伝子セットが当微生物に揃っていなかった経路パターンを含めて表示します。
  • ゲノム配列情報
当微生物の国際塩基配列データベース(INSDC)に登録されているゲノム配列情報を表示します。
  • 機能ページ説明
  • 機能情報
IDNBRCで付けたIDです。
作成日データを作成した日です。
説明機能概要の説明です。機能について詳細な説明はMiFuP wikiを参照してください。
コメント機能を構成する遺伝子のサブユニット構成や経路の属性などの情報です。
参照関連物質や経路などのデータベースへのリンクです。
  • 機能構成
タイプ機能発揮に必要とされる遺伝子を“必須”、機能発揮に必要ではないが関連する遺伝子を“任意”と表示しています。
パターン機能発揮のための遺伝子セットのパターンです。“必須”の遺伝子セットのパターンのうち、いずれか一つのパターンの遺伝子セットが揃っていれば機能を発揮する可能性があります。
使用遺伝子各パターンで使用される遺伝子です。
  • 機能が推定される微生物
微生物機能を発揮する可能性のある微生物です。
機能構成の“必須”のパターンのうち、いずれかの遺伝子セットがそろっていた微生物です。
  • 遺伝子ページ説明
  • 遺伝子情報
IDNBRCで付けたIDです。
遺伝子IDNBRCで付けた遺伝子IDです。遺伝子名等をもとに付けています。
作成日データを作成した日です。
タンパク質名この遺伝子にコードされているタンパク質の名称です。
遺伝子名一般的な遺伝子名です。
遺伝子条件遺伝子を推定するための条件です。
参照他のデータベースの関係情報(遺伝子オントロジー、モチーフなど)です。
配列の特徴代表的な遺伝子配列の、活性中心等の重要な位置情報を伴うアミノ酸配列情報です。
配列のUniProtIDと微生物名を記載しています。
注釈その他の関連情報です。
参考文献代表的な遺伝子配列についての参考文献です。
配列のUniProtIDと微生物名、文献のPubMedIDを記載しています。
  • 使用される機能
機能名この遺伝子が使用される機能です。
  • 推定機能配列
微生物MiFuPでこの遺伝子が推定された微生物名です。
CDSMiFuPで機能が推定されたCDSのIDです。
タンパク質名DNAデータバンクに登録されている該当CDSのタンパク質名です。
タンパク質名の登録がなかった配列については、MiGAPによりタンパク質名をつけています。
  • CDSページ説明
  • CDS情報
CDSDNAデータバンクに登録されているローカスタグです。
タンパク質名アノテーションされているタンパク質名です。
遺伝子名アノテーションされている遺伝子名です。
コンティグこのCDSが存在するコンティグです。
locationゲノム上のlocationです。
NBRC番号このCDSを有する微生物のNBRC番号です。
微生物このCDSを有する微生物名です。
解析状況ゲノム配列の解析状況です。
  • 推定遺伝子
推定遺伝子MiFuPで推定された遺伝子です。
使用される機能該当遺伝子が使用される機能です。