ライフサイエンスデータベース統合推進事業
統合化推進プログラム

ゲノム・疾患・医薬品のネットワークデータベース
実施状況

京都大学化学研究所

金久2018年8月22日

サイトビジット資料

實KEGG NETWORK とはNAR DB Issue 2017
KEGG: new perspectives on genomes, pathways, diseases and drugs

From gene-disease association to network-disease association• ヒトの疾患を、生体システムを構成する分子ネットワークのゆらぎと関連づけるという新しい概念に基づくデータベース

From gene variants to network variants• KEGG PATHWAY にあるレファレンスネットワークに対して、ヒト遺伝子バリアント、ウイルスその他の病原体、様々な環境因子、医薬品などがどのようなゆらぎをもたらしているか、文献に基づく知識を集約

基本構想
本研究開発では、ゲノムの情報から疾患や医薬品に関する知見を得るための新しいデータベースとして、ヒトゲノムのバリエーション（多様性）を、生体システムを構成するネットワーク要素のバリエーションとして蓄積した KEGG NETWORK を開発する。KEGG MEDICUS には疾患情報、医薬品情報、ネットワーク情報が統合され、クリニカルシークエンシングデー
タの解釈や医薬品標的分子の探索など、ゲノム情報有効利用のための新たなレファレンスリソースとして提供する。

ゲノム情報を社会で活用するための基盤データベース

KEGG MEDICUS
KEGG NETWORKKEGG DISEASE

研究者
コミュニティ

医療従事者
一般の人々
KEGG DRUG

医薬品添付文書KEGG/GenomeNet ウェブアクセス統計
月間ユニーク訪問者数
150万

100万

50万
KEGG 開始

9500051015

KEGG MEDICUS20

KEGG NETWORK
Linking disease-related gene variants to network elements
KEGG PATHWAY

Variant groups

KEGG GENES / KO
Animals
Eukaryotes

KEGG NETWORK

Homo sapiens………

PlantsFungiProtists

Prokaryotes

Bacteria
Archaea

KO annotation

Variant annotation

Genome sequence data
Metagenome sequence data

Clinical sequence datant06210

KEGG NETWORK 開発
進捗状況
2017年12月 最初のバージョンとしてがんのネットワークを公開
2018年5月 内分泌・代謝のネットワークを公開
2018年8月 ウイルスのネットワークを公開

Reference network elements

109

Variant network elements
caused by gene variants
caused by viruses
caused by drugs

185
145
9Total448
As of August 21, 2018

KEGG NETWORK: Cancer Networks
06201 Signaling network
06210 MAPK (ERK) signaling
06211 MAPK (JNK) signaling
06212 MAPK (p38) signaling
06213 Other RAS signaling
06214 PI3K signaling
06215 WNT signaling06216 NOTCH signaling
06217 HH signaling
06218 TGFB signaling
06219 JAK-STAT signaling
06220 Calcium signaling
06221 TLR signaling
06222 IFN signaling
06223 TNF-NFKB signaling
06224 CXCR signaling
06225 HIF-1 signaling
06226 KEAP1-NRF2 signaling
06227 NR signaling
06229 MHC presentation
06228 Autophagy
06230 Cell cycle G1/S
06231 Apoptosis
06232 Telomerase activity

06202 Transcription
06240 All cancer types
06241 Leukemia and lymphoma
06242 Carcinoma
06243 Sarcoma
06244 OtherCancer Types
Gastric cancer
Pancreatic cancer
Hepatocellular carcinoma
Renal cell carcinoma
Bladder cancer
Non-small cell lung cancer
Small cell lung cancer
Melanoma
Basal cell carcinoma
Breast cancer
Endometrial cancer
Prostate cancer
GliomaThyroid cancer
Acute myeloid leukemia
Chronic myeloid leukemia

KEGG NETWORK
Endocrine Networks

Virus Networks

06301 CRH-ACTH-Cortisol network
06310 ACTH-cortisol signaling
06311 CRH-ACTH signaling
06312 EGFR-ERK-ACTH signaling
06313 NR-CYP regulation
06314 Cortisol biosynthesis
06315 Cortisol transport
06302 Aldosterone network
06316 Angiotensin-aldosterone signaling
06303 Parathyroid hormone network
06317 PTH-cAMP-PKA signaling
06318 CaSR-PTH signaling
06304 Aryl hydrocarbon receptor network
06319 AHR-cell cycle regulation
06305 Cholesterol network
06320 APOB-LDLR signaling

06101 Signaling network (virus)
06110 MAPK signaling (virus)
06111 PI3K signaling (virus)
06112 WNT signaling (virus)
06113 NOTCH signaling (virus)
06114 JAK-STAT signaling (virus)
06115 Calcium signaling (virus)
06116 TLR signaling (virus)
06117 CGAS-STING signaling (virus)
06127 Complement activation (virus)
06118 IFN signaling (virus)
06119 TNF signaling (virus)
06120 Chemokine signaling (virus)
06121 MHC presentation (virus)
06122 Autophagy (virus)
06123 Cell cycle (virus)
06124 Apoptosis (virus)
06125 Cytoskeletal regulation (virus)

Viral Oncoprotein

KSHV (Kaposi sarcoma-associated herpesvirus) K1 protein

hsa05167

EML4-ALK fusion gene in colorectal cancer

hsa05223

Viral Mimicry
Chemokines and chemokine receptors
KSHV vCCL1, vCCL2, vCCL3
KSHV vGPCR

nt06120

Cushing Syndrome
CRH

視床下部

ACTH下垂体Cortisol

副腎

ACTH 依存性
ACTH 非依存性

hsa04934

Endocrine Network
CRH-ACTH-Cortisol network

Cushing's syndrome

nt06301

H01431

Drug-Target Network

br08310

D09731jp08403

今年度の達成目標・タスク

達成目標

タスク

進捗状況

内分泌代謝疾患に関連する・文献調査
ネットワーク要素と遺伝子バ・データ入力
リアントのデータベース化

公開済み
データ追加予定

ウイルスによる免疫系などの・文献調査
模倣ネットワーク要素のデー・データ入力
タベース化

公開済み
データ追加予定

・Cancer Network Viewerのマッ
Drug-target 表 示 機 能 、
ピング機能開発
検索機能強化開発済み
ネットワーク可視化とマッピ・ネットワークバリエーション
ングツールの開発
マップのマッピング機能開発
マッピング機能開発中とKEGG Mapperへの組み込み