天然物探索におけるマルチオミクスと統合解析
Daoyuan Xie1, Yu Tian2, Fan Zheng3
1Department of Oncology, Deyang People's Hospital of Chengdu University of Traditional Chinese Medicine; Laboratory of Translational Medicine Research, Deyang People's Hospital of Chengdu University of Traditional Chinese Medicine.
Journal of visualized experiments : JoVE
|December 15, 2025
まとめ
ゲノミクス、メタボロミクス、トランスクリプトミクス、プロテオミクスを統合した高度なマルチオミクスと計算手法が、天然物発見を加速します。AIや機械学習などのツールは、新規薬化合物の従来のスクリーニングの限界を克服します。
科学分野:
- 創薬; 生理活性化合物; 天然物研究
背景:
- 従来の天然物(NP)スクリーニングは遅く非効率的です。 高度なマルチオミクスと計算アプローチが解決策を提供します。 多様なデータタイプの統合がNP発見を加速する鍵となります。
研究 の 目的:
- 天然物発見のための革新的な方法論をレビューすること。 マルチオミクスデータと計算ツールの統合を強調すること。 NP研究におけるAIと機械学習の役割を議論すること。
主な方法:
- メタボロミクス(LC-MS/MS、GNPS); ゲノミクス/メタゲノミクス(antiSMASH、DeepBGC、PRISM); トランスクリプトミクス(RNA-seq、フラックスオミクス); プロテオミクス(TMT/iTRAQ、ラベルフリー、ケモプロテオミクス); バイオインフォマティクス、AI、機械学習
主要な成果:
- マルチオミクスプラットフォームは、包括的な化合物プロファイリングと生合成遺伝子クラスターの同定を可能にします。 トランスクリプトミクスとプロテオミクスは、経路制御と分子標的を明らかにします。 AI/MLは、機能予測と知識発見のためにマルチオミクスデータを効果的に統合します。
結論:
- 相乗的なマルチオミクスアプローチは、天然物発見を大幅に強化します。 現在の技術的課題に対処することが、将来の進歩のために重要です。 ハイスループットでインテリジェントなデータ統合が次世代NP研究を推進します。
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