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Revision as of 14:59, 17 December 2008

基礎代謝物分類方法

基礎代謝物データベースで用いられる12桁のIDは以下のような意味を持つ。 先頭8桁はそれぞれ2桁ごとに区切られ（順に 1st, 2nd, 3rd, 4thクラス）、それぞれ化合物の属するクラスを示す。

• 1st: BM 固定となり基礎代謝物であることを示す。
• 2nd: 化合物の大まかな構造、組成による分類
• 3rd, 4th: 2nd クラスをさらに分類する。基幹構造、分子構造の特徴、共通点による。

9桁目は上位8桁では表現されていない修飾基、付加構造などを示す。 （注）あくまでおまけ。 10-12桁目はそのクラス内での通し番号（特に意味は持たせていない。現状（初期状態）は体系名順）

以下、各クラスについての解説

BMIO inorganics 無機化合物

• BMIOOX-- oxidized elements 炭素を含まない酸化物

酸素、水などの代謝活動の基盤となる分子（嫌気性細菌は除く）

• BMIOMT-- metals and halogens 金属元素、ハロゲン化合物

金属元素は単体として存在するほか、核酸やタンパク質などに配位結合し存在する。 ナトリウム、カリウム、カルシウムなどは細胞内の膜電位、pH、浸透圧などの調整に関わる。 銅、鉄、亜鉛などは、電子伝達体として働き、生体内の化学反応の多くに関わる。 存在量は制御されており、欠乏、過剰摂取は疾病につながる。 一般にミネラルと呼ばれる栄養素のひとつである。

• BMIONT-- nitrogen compounds 窒素化合物

アンモニアなどの無機窒素化合物。 窒素分子が窒素固定や窒素同化により無機窒素化合物に変換される。 植物では無機化合物からアミノ酸が合成される。

• BMIOPP-- phosphates 無機リン酸化合物

リン酸はDNA、RNA、ATPなどの重要な生体分子を構成する要素である。

• BMIOSF-- sulfates 硫黄化合物

硫酸などの無機硫黄化合物 硫酸は種々の化合物と硫酸塩を作り可溶化させる。 硫化物を構成する。

BMAA amino acids アミノ酸

タンパク質構成アミノ酸、炭素鎖以外による修飾物、異性体（D体、L体、βアミノ酸）などがBMAAに分類される。BMAAには含まれないアミノ酸、アミノ酸誘導体はBMAXに含まれる。

3rdクラスは側鎖の種類により鎖状アミノ酸(BMAASn)、分岐アミノ酸(BMAABn)、環状アミノ酸(BMAACC)に分けられる。また鎖状、分岐はその炭素鎖の長さによりさらに分類される。4thクラスは側鎖の官能基により分類される。

BMAX amino acid derivatives アミノ酸誘導体

BMAAには含まれないアミノ酸、アミノ酸誘導体、ペプチドがBMAXに含まれる。3rd, 4thクラスの分類方法はBMAAの場合と同じである。ペプチドはジペプチド(BMAXDP--)、トリペプチド(BMAXTP--)に分けられる。

BMFY fatty acyls 有機酸、関連物質

このクラスは有機酸、脂肪酸関連物質を集めたものであるが、それ以外の物質も含まれる（アルコール、、アルデヒド、アミンなど）。 主として特定の基幹構造を持たない化合物群である。 3rdクラスでは分子の形状（直鎖型か分岐型）および炭素鎖（主鎖）の長さという項目で分類される(BMFYSn,BMFYBn)。 4thクラスはその分子の主要な官能基（C1に結合している官能基）を示す。

4thクラスの一覧

• CA: carboxylic acid　カルボン酸
• DA: dicarboxylic acid　ジカルボン酸
• SA: semialdehyde　セミアルデヒド
• AL: aldehyde　アルデヒド
• HO: alchol hydroxy　アルコール
• AM: amide　アミド
• AN: amine and other nitrous functional group(cyano, nitrile, nitro)　アミンとその他の含窒素官能基
• PH: phosphate　リン酸
• SF: sulfur containing functional group　チオール、スルホン酸などの含硫黄官能基
• KT: ketone　ケトン
• HL: halogens　ハロゲン
• MT: metals　金属
• ES: ester　エステル
• ET: ether　エーテル

BMMC mono-cyclic asssembled cyclic 単環化合物

単環化合物（芳香環、ヘテロ環、環式有機化合物） 環集合(単環どうしが直接は結合しておらず、他の原子団を介して結合している)

BMMCBZ benzene ring ベンゼン環

ベンゼン環を含む化合物。さらに環上の置換基の数で分類する。2つの場合はその位置関係も。

• BMMCBZ1S with 1 substitution or no substitutions
• BMMCBZ2O with 2 substitutions (ortho position)
• BMMCBZ2M with 2 substitutions (meta position)
• BMMCBZ2P with 2 substitutions (para position)
• BMMCBZ3S with 3 substitutions
• BMMCBZ4S with 4-6 substitutions

BMMCPY pyrimidine ring ピリミジン

ベンゼン環の1位および3位の炭素が窒素で置換された構造をもつ。 核酸塩基であるチミン、シトシン、ウラシルの骨格構造となる。

• BMMCPYCT cytosine　シトシン（シチジン）
• BMMCPYTY thymine　チミン（チミジン）
• BMMCPYUR uracil　ウラシル（ウリジン）
• BMMCPYXX other　その他のピリミジン類

BMMCPD-- pyridine ring ピリジン

ベンゼン環内の1つの炭素が窒素で置換された構造をもつ。 植物はピリジン誘導体のアルカロイドを持つ。ニコチンなど。

BMMCIZ-- imidazole ring イミダゾール

五員環の1位および3位の炭素が窒素で置換された構造をもつ。 ヒスチジンの側鎖。

BMMCTZ-- thiazole ring チアゾール

五員環の1位の炭素が硫黄、3位の炭素が窒素で置換された構造をもつ。 チアミン(ビタミンB1)に含まれる構造。

BMMCQN-- quinone ring キノン

ベンゼン環上に2つのケトン構造をもつ化合物。 ビタミンK(フィロキノン)に含まれる構造。

BMMCVA-- retinol ring レチノール

レチノール構造をもつ化合物。ビタミンA類。

BMMCPL-- pyrrolidine ピロリジン

5員環の1つの炭素が窒素で置換された飽和ヘテロ環構造をもつ。 プロリンの骨格構造。

BMMCLA-- lacton ラクトン

分子内環状エステル構造をもつ。

BMMCAC-- aliphatic cyclic molecules 脂環式化合物

上記の環状化合物以外で、炭素のみからなる環をもつ化合物。

• BMMCACCH cyclohexane シクロヘキサン
• BMMCACEN cyclohexene シクロヘキセン
• BMMCACDE cyclohexadiene シクロヘキサジエン
• BMMCACXX その他

BMMCHC-- hetero cyclic ヘテロ環化合物

上記の環状化合物以外で、ヘテロ環をもつ化合物。

BMMCAS-- assembled 環集合化合物

複数の単環構造を分子内にもつ化合物で単環どうしが直接は結合しておらず、他の原子団を介して結合している。 縮合環、架橋構造は除く。

BMCC conjugated cyclic 多環化合物(縮合環、架橋環)

BMCCPU purine ring プリン環

• BMCCPUAD アデニン（アデニン、ヌクレオシド）
• BMCCPUAP アデニン（ヌクレオチド）
• BMCCPUGU グアニン（グアノシン）
• BMCCPUXA キサンチン

BMCCPT pteridine ring プテリジン環

• BMCCPTFL flavin フラビン
• BMCCPTFO folic acid 葉酸
• BMCCPTPT pteridine その他のプテリジン類

BMCCPP porphyrin ring ポルフィリン環

• BMCCPPPO pyrrole ピロール
• BMCCPPPR porphyrinogen ポルフィリノーゲン
• BMCCPPHM heme ヘム
• BMCCPPPC precorrin プレコリン
• BMCCPPCB cobalamin コバラミン
• BMCCPPCL chlorophyl クロロフィル
• BMCCPPBL bilirubin ビリルビン

BMCCID-- indole インドール

BMCCVE-- tocopherol トコフェロール（ビタミンE）

BMCCQI-- quinoline キノリン

BMCCNP-- naphthalen ナフタレン

BMCCCC-- condensed ring その他の縮合環化合物

BMCCBR-- bridged structure 架橋環構造化合物

Modifications

概ね以下の優先順位でクラスを与える

• a: CoA
• b: Trimethylammonium
• c: Metal
• d: Halogen
• e: Phosphate
• f: Sulfate
• g: Ester
• h: Ether,methoxy
• i: Acetamido,Acetyl
• j: Succinyl,Pyruvyl
• k: Carboxylic acid
• l: Amido
• m: Amino
• n: Cyano,nitro,nitryl
• o: Formyl,Aldehyde
• p: oxo,ketone,carbonyl
• q: Hydroxy,oxime
• r: methyl
• s: Alkyl
• t: Cyclic