Understanding Life based on the Biological Networks /生物のネットワークから明らかにする生命のありようLaboratory of Biological Networks (Arita Laboratory ) / 生命ネットワーク研究室 (有田研)Networks that controls the metabolism in life
/ 生物の代謝を司るネットワーク
メタボロームとは、細胞の中にあMetabolome is a research eld thatcomprehensively analyzes metabolites る代謝物（低分子化合物）を網羅的に解析する研究分野です。PIの有(low molecular compounds) in cells.
Arita (PI of the lab) also has a team at 田は理研横浜にもチームを持っており、植物、マウス等のメタボロ
RIKEN Yokohama, where we perform
metabolomics for plants and mice. He is ミクスを実施しています。国際メタalso a key member of the International ボロミクス学会の主要メンバーでもあります。
Metabolomics Society
現在はカロリンスカ研究所、UCCurrently, we are conducting joint
Davisなどと脂質の共同研究をおこ
research on lipids with the Karolinska
Institute and UC-Davis
なっています。

Develop Bioinformatics Tools and Databases
which relevant to Metabolome / メタボローム関連のツールやデータベースの開発

Evolutionary networks governing the backgroundof biological diversity/ 生物の多様性を担う進化学的ネットワーク
Since all living things have a common
ancestor, they can be regarded as anevolutionary network. We study biodiversity
as a complex network through comparative
genomics and comparative metabolomics.

Analyses for the Bacterial Genome and development
for tools for those analyses / バクテリアゲノムの解析とその解析のためのツールの開発

We have developed これまでに、質量分析計からのマス
a method for
スペクトルをプログラムで分離、化identifying合物を同定する手法を開発しましcompounds byた。理研の津川さんとの共同研究でseparating mass
す [1]。
spectra from mass
spectrometers.
メタボロームの解析環境として、
MS-DIALを開発しています (Rikenグループとの共同開発)。また
PowerGetBatchを開発しています。これらのソフトウェアは、非標的メタボロミクスおよびリピドミクスデータの解析を対象とし、幅広い種類のクロマトグラフおよびマススペクトロメトリー解析に対応しています (GC/MS, LC/MS, LC-MS/
MS など)。現在MS-DIALは、主として学生の多田さんが理研の津川さんとともに、取り組んでいるものです。PowerGetは櫻井さんが中心となって開発しています。

We are developing MS-DIAL andPowerGetBatch both of which is auniversal program for untargeted
metabolomics- and lipidomics
collaborate with Riken (Yokoyama). Itis supporting any type ofchromatography/mass spectrometry
methods (GC/MS, LC/MS, and LCMS/MS etc.). Now, MS-DIAL is mainly
working by I. Tada [2] collaborate with
Tsugawa. PowerGet is lead by N.
Sakurai [3].

We had been developing ShokuRepo collaborate with Kazusa DNA
Res. Inst. This is a database for the
metabolomic data by using LC-MSfor ingredients in typical foods
eaten in Japan [3].
This is a product from the research
project leaded by N. Sakurai.

我々は、かずさDNA研究所との共同で、食品メタボロームレポジトリーを開発してきました。主要な食品に含まれる成分を、液体クロマトグラフィー-質量分析（LC-MS）によるメタボローム解析で 分析したデータを集積・公開しているものです。准教授の櫻井が中心となって開発してきたものです。

We are developing sensor devices
for detecting chemical components
in soil in real time. This is theresearch project by Dr. A. Hosoki.

土中の化学成分をリアルタイムで検出するためのセンサデバイスの開発を進めています。研究員の細木さんの研究テーマです。

全ての生物は共通祖先を持つことから、進化的なネットワークとして捉えることができます。比較ゲノムや比較メタボロームを通して、一つの複雑なネットワークである生物多様性を研究しています。

We are performing the genome widecomparative analysis of the probiotic genus
Bi dobacterium to investigate the role ofdifferent species in their host. We want tocharacterize the bi dobacterial species withrespect to their host’s dietary habits. This
theme is mainly working by S. Maria.

機能性細菌であるビフィドバク
テリウムの全ゲノム比較によって、宿主における様々な種の役割を調べています。宿主の食環境と関連するビフィドバクテリウム種の特性を明らかにしたいと考えています。学生のマリアさんが取り組んでいます。

We are conducting comparative genome
research of H. pylori that is famous forcausing stomach cancer. By comparing theH. pylori genomes around the world, we aretrying to clarify the characteristics andfunctions of each geographic region. This
theme is mainly working by N. Mehwish.

胃がんで有名なピロリ菌のゲノム比較研究を実施しています。
世界中のピロリ菌ゲノムを比較し、地域毎の特徴や機能を明らかにしようとしています。主として学生のメウィッシュさんが取り組んでいます。

We are studying the evolutionary functionsof horizontal transmission genes found in
the lactic acid bacteria genome. This themeis mainly working by S. Takenaka.

乳酸菌ゲノム中に見出される水平伝播遺伝子がこの生物にもたらす進化的な機能を研究しています。学生の竹中さんが取り組んでいます。

Research for evolution of metabolic systems on
animals. / 動物の代謝系の進化に関する研究
We are investigating how animalmetabolic systems have evolved over thelast 500 million years using comparative
genomics and comparative metabolomic
techniques. Kawashima and Satou
conducting this project [4, 5].

動物の代謝系が過去5億年の間にどのように進化したか、比較ゲノムと比較メタボロームによって調査しています。川島と佐藤がこのプロジェクトを進めています。

Lab Members / 研究室メンバー(List only research Members. In addition,secretaries and technical assistants
support our daily research life.

(研究関連メンバーのみ記載. 他に秘書や技術補佐の方々が日々の研究生活をサポートしてくれています。)—Staff

̶ スタッフMasanori Arita (PI, Professor
Nozomu Sakurai (DDBJ Associate Prof.
Takeshi Kawashima (Assistant Prof.

有田 正規 (研究室主催者 教授)
櫻井 望 (DDBJ 特任准教授)
川島 武士 (助教)細木藍 (研究員)
時松 敏明 (研究員)

Ai Hosoki (Postdoc.
Toshiaki Tokimatsu (Postdoc.

Books / 出版書籍等
有田による単著の他、ラボメンバー
はいくつかの共著書籍や分担著書を出しています。

Single, co-authored or co-edited
books by lab-members—Graduate Students and Internshi̶大学院生及び他の受け入れ学生

Maria Satt
Mehwish Nouree
Shinkurou Takenak
Douaa Zakari

サッティ マリアノーリーン メウィッシュ
竹中 伸巧郎ドゥア ザカリア

Soichiro Inaba ( Internship from NITNumazu

稲葉蒼一郎 (沼津高専)

References / 引用文献等
Acknowledgement / 謝辞))2)p)))fiWe thank to all the collaborators for the above researches. We would like to thankall members of DDBJ for their cooperation in research. This study is supported bythe Integrated Database Project by the National Bioscience Database Center(NBDC) (Arita: J180100346). Kaken-hi Grant (Kiban A, Wada: 18H04004 ) byMEXT.
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5a fi

naisfi[1] Tsugawa et al. Nature Methods 12, 523 (2015[2] Tada I. Correlation-based deconvolution (CorrDec) method for data-independent acquisition
mass spectrometry. 15th Annual Conference of the Metabolomics Society,Metabolomics 2019. Hague[3] Sakurai N, Shibata D (2017) Tools and databases for an integrated metabolite annotatio
environment for liquid chromatography-mass spectrometry-based untargeted
metabolomics, Carotenoid Science 22: 16-2
[4] Simakov O., Kawashima T., et al. Hemichordate genomes and deuterostome origins.
Nature 527, 459–46[5] Sato M., Arita M., Kawashima T., Uncovering Ecdysozoa-speci c Sphingomyelin Synthaseby Phylogenetic Analysis of Metazoan Sequences. Zool. Sci., 36(4):316-321 (2019).