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KEGG2 PATHWAY BRITE DISEASE DRUG ENVIRON Cancer Pathogen MEDICUS

KEGG DISEASE データベース

KEGG では、病気とは生体システムを司る分子ネットワークがゆらいだ状態であると、また医薬品は分子ネットワークへのゆらぎ物質であるとみなしています 。単一遺伝子疾患、多因子性疾患、感染症疾患など様々な病気を以下の見方で統一的に記述しています。
molecular network
ゆらいだ分子ネットワークに関する知識は疾患パスウェイマップとして表現され、KEGG PATHWAY データベースの一部として提供されています (例えば、慢性骨髄性白血病のパスウェイマップ hsa05220)。しかしながら、分子ネットワークの詳細が分かっているケースはまれであり、分子ネットワークのゆらぎの原因となる遺伝要因や環境要因 (病原体を含む) に関する知識を蓄積したのが、KEGG DISEASE データベースです。各疾患エントリは H 番号で識別され、病因遺伝子、環境因子、診断マーカー、治療薬を含む遺伝子・分子リストで表現されています (例えば、慢性骨髄性白血病の疾患エントリ H00004)。遺伝要因既知の疾患と病原体ゲノム既知の感染症疾患をすべてこの形式で表現し、KEGG DISEASE の構築を行っています。

疾患パスウェイマップと疾患エントリ

KEGG PATHWAY データベースの「ヒト疾患」カテゴリには、ゆらいだ分子ネットワークの情報が蓄積されています。 疾患パスウェイマップは、がん、免疫系疾患、神経変性疾患、循環器疾患、代謝疾患などの多因子性疾患が中心で、病因遺伝子(ゆらぎ遺伝子)は赤字で示されています。また感染症疾患では、病原体の分子ネットワークとヒトの分子ネットワークの相関が表現されています。

一方の疾患エントリは遺伝子や分子と疾患との関連を単純なメンバーシップリストとして表現しているだけですが、背景にある分子ネットワークの特徴解析に有用です。単一遺伝子疾患では、ゆらいだパスウェイマップは描かれていませんが、疾患エントリから正常なパスウェイマップに対してマッピングができるようになっています (例えば、先天性グリコシル化異常症I型の疾患エントリ H00118 と N-グリカンの生合成マップ hsa00510)。

遺伝子との関連に関する疾患情報を記述したデータベースは多数存在しますが、これらは読んで理解してもらうことを目的としたものです。KEGG の疾患パスウェイマップと疾患エントリは計算可能なリソースです。これにより疾患に関与する分子ネットワークを他のデータを統合して、とくにシークエンシングやその他のハイスループットな実験データを統合して、解析することが可能になると考えています。

Disease マッピング

KEGG Mapper の新しいツールとして Search Disease が公開されました。KEGG DISEASE 疾患エントリにある遺伝子リスト、及び関連するパスウェイに対するマッピングツールです。ユーザのデータセットはヒト遺伝子ID か KO で指定し、データセットと疾患の関連があるかを調べることができます。
KEGG Mapper - Search Disease New!

病因遺伝子と医薬品ターゲットのマッピング

KEGG DISEASE に蓄積されている病因遺伝子、及び KEGG DRUG に登録されている医薬品ターゲットは、KEGG PATHWAY マップや BRITE 機能階層でもしばしば表現されています。病因遺伝子と医薬品ターゲットをマップした (disease/drug mapped) パスウェイマップは hsadd という 5文字の特殊な生物種コードで、BRITE 階層ファイルは hsa 番号の後に _dd をつけた形で識別されます。

hsadd04620 例えば hsadd04620 は Toll 様レセプターシグナル伝達経路の disease/drug mapped 版で、色づけには以下の意味があります。
  • 遺伝子が何らかの疾患と関連づけられている場合はピンクで表示
  • 遺伝子(産物)が何らかの医薬品のターゲットである場合はライトブルーで表示
  • 遺伝子が疾患にも医薬品にも対応する場合は、ピンクとライトブルーを半分ずつ表示
Disease/drug mapped 版作成は毎晩の KEGG データベース更新で行われています。各マップや BRITE 機能階層は生物種選択メニューから選んで表示することができます。マップについては以下の一覧表も準備されています。
Disease genes and drug targets in KEGG pathways

疾患分類

KEGG では以下の国際標準を利用しています。 また MEDIS が提供する標準病名も利用しています。

ヒトの器官系と細胞

細胞・個体といった高次レベルの情報に関しては、以下のような BRITE 機能階層を作成する試みも行っています。

Last updated: September 16, 2016
KEGG GenomeNet Kanehisa Laboratories