張小蒙孫明慧李艷萍李鳳卓微偉周敏

（1. 鹽城衛(wèi)生職業(yè)技術(shù)學(xué)院，鹽城 224005；2. 鹽城市第三人民醫(yī)院，鹽城 224001）

幾種用于尋找新型天然活性物質(zhì)的開放型代謝組學(xué)數(shù)據(jù)庫介紹

張小蒙1孫明慧1李艷萍1李鳳1卓微偉1周敏2

（1. 鹽城衛(wèi)生職業(yè)技術(shù)學(xué)院，鹽城 224005；2. 鹽城市第三人民醫(yī)院，鹽城 224001）

經(jīng)過長時(shí)間的探索和積累，人們已經(jīng)建立了許多代謝組學(xué)數(shù)據(jù)庫，這些數(shù)據(jù)庫雖然所用到的技術(shù)手段不盡相同、所收集和公開的數(shù)據(jù)也存在差異，但是都有各自的特點(diǎn)和用處，同時(shí)也有各自的缺點(diǎn)與不足。主要介紹幾種用于尋找新型天然活性物質(zhì)的開放型代謝組學(xué)數(shù)據(jù)庫，主要涉及數(shù)據(jù)庫建立的技術(shù)手段、數(shù)據(jù)庫包含數(shù)據(jù)的多少、如何接入查找等方面，同時(shí)也給出一些改進(jìn)的意見，希望以后可以更加完善。

天然活性物質(zhì)；高效氣相；高效液相；質(zhì)譜；核磁共振；代謝組學(xué)

一般來說，天然活性物質(zhì)其實(shí)就是生物在生命活動(dòng)中的一種代謝產(chǎn)物，本質(zhì)上就是一種化合物。但是這里要探討的天然活性物質(zhì)其實(shí)是一種次級(jí)代謝產(chǎn)物，這些次級(jí)代謝產(chǎn)物結(jié)構(gòu)復(fù)雜，數(shù)量、種類龐大，單純依靠小規(guī)模、單種類的逐一研究和發(fā)現(xiàn)已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代科技的發(fā)展，因此需要建立此類次級(jí)代謝產(chǎn)物的數(shù)據(jù)庫，以便新的次級(jí)代謝產(chǎn)物被分離出來后可以迅速的歸類和進(jìn)行進(jìn)一步的研究，同時(shí)也可以利用這類數(shù)據(jù)庫對(duì)后續(xù)次級(jí)代謝產(chǎn)物的開發(fā)提供平臺(tái)和支撐，這也是我們建立數(shù)據(jù)庫來幫助尋找天然活性物質(zhì)的原因。

到目前為止，已經(jīng)有很多天然活性物質(zhì)被分離出來，并進(jìn)行了藥理學(xué)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)它們有非常復(fù)雜的作用機(jī)制［1］。而且，藥物化學(xué)家還對(duì)天然活

性物質(zhì)進(jìn)行修飾改造，以此來改善這些物質(zhì)的藥理藥效和安全性［2］。而事實(shí)上，天然活性物質(zhì)之所以有其特殊的作用和特點(diǎn)，關(guān)鍵在于其所處環(huán)境中不同生物之間的相互作用［3］，這也給人們研究天然活性物質(zhì)提出了難題，因此，建立天然活性物質(zhì)的數(shù)據(jù)庫就顯得極為重要。其實(shí)，天然活性物質(zhì)的尋找和代謝組學(xué)有聯(lián)系又有各自不同的特點(diǎn)。單純天然活性物質(zhì)的尋找只關(guān)注尋找有用的物質(zhì)，代謝組學(xué)則強(qiáng)調(diào)樣品中所有物質(zhì)的收集。盡管這兩者有重復(fù)的部分［4］，有時(shí)也用到了某個(gè)相同的技術(shù)，如質(zhì)譜和核磁共振它們都會(huì)用到。雖然現(xiàn)代技術(shù)的進(jìn)步為代謝產(chǎn)物的分離提供了很大的幫助，但是鑒于天然活性物質(zhì)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜和數(shù)據(jù)的龐大，分析化學(xué)家想要研究它們還是非常困難。例如，一些生物活性代謝物是相當(dāng)小的，一些是親水的，一些是親脂的。所以建立基于含有海量數(shù)據(jù)的天然活性物質(zhì)的代謝組數(shù)據(jù)庫就具有很重要的現(xiàn)實(shí)意義。

在基于代謝組學(xué)理論的數(shù)據(jù)庫建立之前，關(guān)于天然活性物質(zhì)所建立的數(shù)據(jù)庫大都是依靠光譜分析建立的，要想搜索它們必須依靠相應(yīng)的物理化學(xué)參數(shù)，這樣雖然可以很明確的找到某個(gè)或某種化合物，但是無法確定復(fù)雜的混合物或孤立的沒有明確參數(shù)的化合物。因此，通過代謝組學(xué)實(shí)驗(yàn)所得到的一些天然活性物質(zhì)，如果想要得到其極其精確的結(jié)構(gòu)和功能，必須依賴依靠光譜所建立的數(shù)據(jù)庫的完整性和可訪問性，即數(shù)據(jù)庫越龐大、越詳細(xì)越好。

多年來，研究人員主要依賴商業(yè)數(shù)據(jù)庫或者自己開發(fā)建立的小型數(shù)據(jù)庫，或者一些其他機(jī)構(gòu)內(nèi)部的不公開訪問的數(shù)據(jù)庫。隨著代謝組學(xué)的發(fā)展，基于代謝組學(xué)理論建立的數(shù)據(jù)庫采取了完全截然不同的策略，無論是從樣品獲取、數(shù)據(jù)分析、搜索算法、甚至最后原始數(shù)據(jù)積累等方面已經(jīng)開始了開放獲取數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)交換方面的實(shí)踐探索。雖然在將來一段時(shí)間里，商業(yè)數(shù)據(jù)庫仍然是尋找新的天然活性物質(zhì)的主要工具，但是，由于其所能搜索的內(nèi)容和搜索算法都是專有的，因此，這些商業(yè)數(shù)據(jù)庫很難大規(guī)模推廣。所以，未來關(guān)于天然活性物質(zhì)數(shù)據(jù)庫的發(fā)展將向如何共享數(shù)據(jù)庫、如何更好使用基于代謝組學(xué)理論所建立的數(shù)據(jù)庫方面發(fā)展，商業(yè)的、小型的、算法深?yuàn)W的一些不是基于代謝組學(xué)理論建立的數(shù)據(jù)庫將逐步被兼并和替代。

下面就每個(gè)數(shù)據(jù)庫的開發(fā)國家及實(shí)驗(yàn)室，數(shù)據(jù)庫內(nèi)容，數(shù)據(jù)量，更新周期，數(shù)據(jù)庫的特點(diǎn)等方面分別進(jìn)行介紹，按照這些數(shù)據(jù)庫建立所用的技術(shù)手段分為以下幾類。

1 以質(zhì)譜分析為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)庫

目前，在天然活性物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)過程中，我們運(yùn)用的質(zhì)譜分析方法主要有氣相色譜法、高效液相色譜和在線質(zhì)譜分析。氣相色譜法的優(yōu)勢是可以反映物質(zhì)的結(jié)構(gòu)屬性，尤其是多級(jí)氣相色譜，且由于色譜技術(shù)的發(fā)展，更高的靈敏度、更快的采集速度、更高的分辨率、更高準(zhǔn)確性的色譜技術(shù)都有了長足進(jìn)步。因此，氣相色譜和高效液相色譜在代謝組學(xué)上有著非常重要的應(yīng)用［5］。以質(zhì)譜分析為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)庫主要有以下幾種。

1.1 GMD（golm metabolome database）

GMD（http://gmd.mpimp-golm.mpg.de/）由德國波茨坦的馬克斯普朗克分子植物生理研究所建立并維護(hù)，是一個(gè)基于氣相色譜分析的數(shù)據(jù)庫，同時(shí)還加入了一些電子轟擊質(zhì)譜的數(shù)據(jù)。此數(shù)據(jù)庫對(duì)所收集的天然活性物質(zhì)均設(shè)定了特定的標(biāo)記物，當(dāng)用戶利用GMD數(shù)據(jù)庫搜索所需代謝物時(shí)，就可以利用這些標(biāo)記物來快速的找到。GMD的查詢方式非常簡單，提供了網(wǎng)頁模式和程序模式兩種入口，便于進(jìn)入。GMD還可提供進(jìn)化樹的搜索［6］，利用此項(xiàng)功能，即使某個(gè)代謝物的結(jié)構(gòu)無法完全確定，也可以將其歸為某種代謝物種類下，方便后續(xù)的研究。

1.2 METLIN

METLIN（http://metlin.scripps.edu）是由美國斯克里普斯研究院開發(fā)的新型數(shù)據(jù)庫，是一個(gè)非常全面的質(zhì)譜或二級(jí)質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫，包含大約62 000個(gè)已經(jīng)檢測的光譜峰值數(shù)據(jù)，有超過12 000個(gè)代謝物數(shù)據(jù)，還包括大量的理論光譜峰值數(shù)據(jù)。所有數(shù)據(jù)都是在標(biāo)準(zhǔn)條件下利用QTOF質(zhì)譜儀獲得的。該數(shù)據(jù)庫共有超過240 000個(gè)條目，支持批量查詢，不足是不能進(jìn)行數(shù)據(jù)的下載，只能查詢［7］。

1.3 MassBank

MassBank（http://www.massbank.jp/）是由日本國家生物科學(xué)數(shù)據(jù)庫中心和日本科學(xué)技術(shù)振興機(jī)構(gòu)

建立并維護(hù)，是目前為止最全面的一個(gè)以質(zhì)譜分析為基礎(chǔ)的代謝組學(xué)數(shù)據(jù)庫，也是基于色譜分析、高效液相為基本數(shù)據(jù)的整合查詢平臺(tái)［8］。該數(shù)據(jù)庫可以通過在線搜索界面或Mass++軟件進(jìn)行搜索，MassBank還有一個(gè)簡單的訪問門戶接口，允許以編程方式提交查詢。MassBank的不足在于保留時(shí)間不可以作為一個(gè)搜索參數(shù)在該數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行搜索。

1.4 ReSpect

ReSpect（http://spectra .psc .riken .jp）由日本的RIKEN植物科學(xué)中心建立并維護(hù)，是一個(gè)專門針對(duì)植物代謝產(chǎn)物的二級(jí)質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫，截至2011年9月已收錄8 649條記錄，對(duì)應(yīng)3 595個(gè)代謝物。其特點(diǎn)是建立了物種分類和代謝物分類之間的關(guān)系，當(dāng)要尋找某個(gè)新的天然活性物質(zhì)時(shí)，可借助該數(shù)據(jù)庫先確定物種的種類，再確定代謝物的種類［9］。

1.5 GNPS（The Global Natural Products Social）

GNPS（http://gnps.org/）由美國佐治亞州鄉(xiāng)土植物學(xué)會(huì)發(fā)起建立，是一個(gè)強(qiáng)調(diào)天然活性物質(zhì)生物起源的二級(jí)質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫。除了包含自己的一些獨(dú)特的光譜數(shù)據(jù)外，還包括一些來自MassBank和ReSpect的數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)庫的特點(diǎn)是利用網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)等工具去除了重復(fù)記錄，便于查找。其他的一些質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫，如HMDB、MMCD、SDBS2、Spektraris將會(huì)在后面的多參數(shù)數(shù)據(jù)庫中介紹到。

2 以核磁共振為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)庫

核磁共振技術(shù)雖然可以精確分析蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，但是，與質(zhì)譜分析及高效液相氣相相比，核磁共振技術(shù)不夠靈敏，速度不夠快。因此，在分析天然活性物質(zhì)結(jié)構(gòu)方面并不是一個(gè)經(jīng)常采用的方法。下面介紹幾個(gè)基于核磁共振技術(shù)的代謝組學(xué)數(shù)據(jù)庫。

2.1 NAPROC-13

NAPROC-13（http://c13.usal.es/c13/usuario/views/ inicio.jsp?lang=en&country=EN）由西班牙薩拉曼卡大學(xué)建立并維護(hù)，是一個(gè)收集大分子（＞20 000）代謝物的數(shù)據(jù)庫，并且這些代謝物已經(jīng)按照生化性質(zhì)進(jìn)行了分類［10］。

2.2 NMRShiftDB

NMRShiftDB（http://nmrshiftdb.nmr.uni-koeln.de/）由德國研究委員會(huì)建立并維護(hù)和SDBS（http://sdbs. db.aist.go.jp）由日本國立研究開發(fā)法人產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所建立并維護(hù)，也是基于核磁共振技術(shù)的代謝組學(xué)數(shù)據(jù)庫，但是它們所包含的代謝物不僅僅局限于天然活性物質(zhì)，還包含一些其他物質(zhì)。但是，它們的光譜范圍有限，數(shù)量很多但種類不全［11］。

2.3 BML-NMR

BML-NMR數(shù)據(jù)庫（http://www.bml-nmr.org/）由伯明翰大學(xué)收集建立，雖然只包含203種天然活性物質(zhì)，但是，每一種天然活性物質(zhì)的結(jié)構(gòu)都非常精確［12］。BMRB數(shù) 據(jù) 庫（http://www.bmrb.wisc.edu/）由威斯康星大學(xué)建立并維護(hù)，該數(shù)據(jù)庫更加注重蛋白質(zhì)、多肽和核酸等常見生物大分子［13］。

上述幾個(gè)基于核磁共振的數(shù)據(jù)庫都必須借助專有軟件才可以接入。如COLMAR是用來接入BMRB的［14］。這些工具只是用來接入相應(yīng)數(shù)據(jù)庫，接入后可以搜索到相應(yīng)結(jié)果，如果要對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析還要進(jìn)一步借助其他工具。

3 多參數(shù)數(shù)據(jù)庫

根據(jù)代謝組學(xué)標(biāo)準(zhǔn)的倡議［15］，一種在最高置信度（MSI 1級(jí)）的化合物的識(shí)別，需要一個(gè)比較正交參數(shù)來衡量。在MSI 2級(jí)的化合物的識(shí)別，也就是對(duì)化合物的注釋，最好由一個(gè)數(shù)據(jù)庫單獨(dú)完成。在MSI 3級(jí)的化合物的識(shí)別，也就是化合物種類的判定，最好是基于簡單的光譜數(shù)據(jù)庫即可完成。因此，通過對(duì)多種類型的色譜和光譜參數(shù)進(jìn)行比較，如一個(gè)數(shù)值既可以放在二級(jí)質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫，也可以放在核磁共振數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行比較，這樣可有效降低假陽性，提高正確率。這樣的數(shù)據(jù)庫稱為多參數(shù)數(shù)據(jù)庫。

NMRShiftDB［16］和SDBS［17］既可以進(jìn)行單一的搜索也可以在多個(gè)光譜類型中進(jìn)行查詢。但是，這些數(shù)據(jù)庫包含的光譜信息針對(duì)天然活性物質(zhì)的較少，所以從這些數(shù)據(jù)庫中搜索到的化合物通常不是天然活性物質(zhì)，而更多的是合成化合物；HMDB含有很多光譜數(shù)據(jù)，還提供了一個(gè)查詢接口，使用復(fù)雜的布爾邏輯組合即可以搜索到相關(guān)結(jié)果［18］；MMCD包含一維或二維的核磁共振數(shù)據(jù)，大約包含800種次級(jí)代謝物［19］；Spektraris數(shù)據(jù)庫包含HPLC-MS和NMR數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容，更加關(guān)注天然活性物質(zhì)（目前已經(jīng)有超過700種代謝物）；MS2數(shù)據(jù)庫既包含MS2

的內(nèi)容，同時(shí)也涵蓋部分MS的內(nèi)容，并且其數(shù)據(jù)還提交給MassBank。

4 不依賴光譜數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫

以上介紹的數(shù)據(jù)庫，都是依靠自身獲取的數(shù)據(jù)匯集而成的數(shù)據(jù)庫，下面介紹幾個(gè)依靠收集其他數(shù)據(jù)庫信息而建成的數(shù)據(jù)庫。

UNPD（http://pkuxxj.pku.edu.cn/UNPD/index. php）由北京大學(xué)建立，通過鏈接相關(guān)數(shù)據(jù)庫的信息，可以查詢到大于20萬種的天然活性物質(zhì)［20］。KEGG（http://www.genome.jp/kegg/） 由 Kanehisa實(shí)驗(yàn)室建立［21］和MetaCyc（http://metacyc.org/）由SRI國際公司支持建立［22］根據(jù)他人注釋或序列比對(duì)，通過代謝途徑以及代謝產(chǎn)物和代謝反應(yīng)的關(guān)系推斷出新的代謝物，雖然無法證實(shí)，但是這些產(chǎn)物可能真的存在。SuperNatural數(shù)據(jù)庫（http://bioinformatics. charite.de/supernatural）由德國查理特大學(xué)醫(yī)學(xué)院結(jié)構(gòu)生物信息學(xué)小組建立并維護(hù)，其根據(jù)代謝物結(jié)構(gòu)和作用機(jī)制的相似度等方面的信息，可以提供大于30萬種代謝物的檢索［23］。ChEBI（http://www.ebi. ac.uk/chebi/）由英國劍橋惠康基因組實(shí)驗(yàn)室建立并維護(hù)，是一個(gè)手工打造的化學(xué)和生物物質(zhì)數(shù)據(jù)庫。由于是手工打造的，它包含的代謝物記錄比其他一些結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫少，但每個(gè)化合物的注釋非常詳細(xì)［24］。有些數(shù)據(jù)庫被開發(fā)成專門檢索物質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣性。例如，AfroDB可提供下載1 000多種從非洲植物中提取的天然產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)信息［25］。此外，還有中國臺(tái)灣的TCMD數(shù)據(jù)庫包含了從中藥分離出來的超過2萬種代謝物的結(jié)構(gòu)記錄［26］。

5 數(shù)據(jù)記錄的標(biāo)準(zhǔn)化和信息存儲(chǔ)的集中化

目前，雖然已建立許多關(guān)于天然活性物質(zhì)的代謝組學(xué)數(shù)據(jù)庫，但是這些數(shù)據(jù)庫基本上都是各自為戰(zhàn)，數(shù)據(jù)的記錄標(biāo)準(zhǔn)各不相同，數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)也是各行其是。因此很多學(xué)者還是堅(jiān)持所有的代謝組學(xué)數(shù)據(jù)庫需要采用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的記錄格式，同時(shí)建立一個(gè)統(tǒng)一的代謝組學(xué)數(shù)據(jù)庫［27-30］。其中最關(guān)鍵的是為代謝物制定標(biāo)準(zhǔn)的化學(xué)結(jié)構(gòu)標(biāo)識(shí)符，同時(shí)整合資源形成統(tǒng)一的存儲(chǔ)空間。但要將舊的數(shù)據(jù)庫按照統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)做非常困難，因?yàn)榕f的數(shù)據(jù)庫所用的技術(shù)比較落后，獲得的化合物豐度低、結(jié)構(gòu)奇異、且很多不是天然活性物質(zhì)。例如，NAPROC-13、ReSpect和Spektraris-NMR就是靠簡單記錄峰值數(shù)據(jù)，最后匯集而成的。上述數(shù)據(jù)庫的建立過程雖然繁瑣，但在統(tǒng)一的代謝數(shù)據(jù)庫未建立之前，需要這些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫的不斷充實(shí)，且后續(xù)的發(fā)展趨勢一定是數(shù)據(jù)記錄的標(biāo)準(zhǔn)化和信息存儲(chǔ)的集中化。

6 結(jié)論

開放型的代謝組學(xué)數(shù)據(jù)庫對(duì)研究天然活性物質(zhì)的人員來說是非常有用的。但是，關(guān)于天然活性物質(zhì)的數(shù)據(jù)庫還是太少。因此，建議一個(gè)開放的和基于標(biāo)準(zhǔn)所建立的數(shù)據(jù)庫應(yīng)該允許不同資源之間的數(shù)據(jù)交換，從而提高準(zhǔn)確性、覆蓋范圍和特殊功能。同時(shí)，數(shù)據(jù)庫的建設(shè)也應(yīng)該確保廣泛的參與，應(yīng)該讓研究人員將獲得的數(shù)據(jù)共享，從而實(shí)現(xiàn)共贏，節(jié)約成本，提高效率。

［1］Harvey AL. Natural products in drug discovery［J］. Drug Discov Today, 2008, 13（19-20）：894-901.

［2］Cragg GM, Newman DJ. Natural products：a continuing source of novel drug leads［J］. Biochim Biophys Acta, 2013, 1830（6）：3670-3695.

［3］Duffy B, Schouten A, Raaijmakers JM. Pathogen self-defense：mechanisms to counteract microbial antagonism［J］. Annu Rev Phytopathol, 2003, 41：501-538.

［4］Johnson SR, Lange BM. Open-access metabolomics databases for natural product research：present capabilities and future potential［J］. Front Bioeng Biotechnol, 2015, 3：22.

［5］Zhang A, Sun H, Wang P, et al. Modern analytical techniques in metabolomics analysis［J］. Analyst, 2012, 137（2）：293-300.

［6］Hummel J, Strehmel N, Selbig J, et al. Decision tree supported substructure prediction of metabolites from GC-MS profiles［J］. Metabolomics, 2010, 6（2）：322-333.

［7］Benton HP, Wong DM, Trauger SA, Siuzdak G. XCMS2：processing tandem mass spectrometry data for metabolite identification and structural characterization［J］. Anal Chem, 2008, 80（16）：6382-6389.

［8］Horai H, Arita M, Kanaya S, et al. MassBank：a public repository for sharing mass spectral data for life sciences［J］. J Mass Spectrom,

2010, 45（7）：703-714.

［9］Sawada Y, Nakabayashi R, Yamada Y, et al. RIKEN tandem mass spectral database（ReSpect）for phytochemicals：a plant-specific MS/MS-based data resource and database［J］. Phytochemistry, 2012, 82：38-45.

［10］López-Pérez JL, Therón R, delOlmo E, Díaz D. NAPROC-13：a database for the dereplication of natural product mixtures in bioassay-guided protocols［J］. Bioinformatics, 2007, 23（23）：3256-3257.

［11］Steinbeck C, Krause S, Kuhn S. NMRShiftDB-constructing a free chemical information system with open-source components［J］. J Chem Inf Comput Sci, 2003, 43（6）：1733-1739.

［12］Ludwig C, Easton JM, Lodi A, et al. Birmingham metabolite library：a publicly accessible database of 1-D1H and 2-D1H J-resolved NMR spectra of authentic metabolite standards（BMLNMR）［J］. Metabolomics, 2012, 8：8-18.

［13］Ulrich EL, Akutsu H, Doreleijers JF, et al. BioMagResBank［J］. Nucleic Acids Res, 2008, 36：402-408.

［14］Bingol K, Bruschweiler-Li L, Li DW, Brüschweiler R. Customized metabolomics database for the analysis of NMR1H-1H TOCSY and13C-1H HSQC-TOCSY spectra of complex mixtures［J］. Anal Chem, 2014, 86（11）：5494-5501.

［15］Sumner LW, Amberg A, Barrett D, et al. Proposed minimum reporting standards for chemical analysis Chemical Analysis Working Group（CAWG）Metabolomics Standards Initiative（MSI）［J］. Metabolomics, 2007, 3（3）：211-221.

［16］Steinbeck C, Kuhn S. NMRShiftDB-compound identification and structure elucidation support through a free community-built web database［J］. Phytochemistry, 2004, 65（19）：2711-2717.

［17］Yamamoto O, Someno K, Wasada N, et al. An integrated spectral data base system including IR, MS, 1H-NMR, 13CNMR, ESR and Raman spectra［J］. Anal Sci, 1988, 4：233-239.

［18］Wishart DS, Jewison T, Guo AC, et al. HMDB 3. 0-The Human Metabolome Database in 2013［J］. Nucleic Acids Res, 2013, 41：801-807.

［19］Cui Q, Lewis IA, Hegeman AD, et al. Metabolite identification via the Madison Metabolomics Consortium Database［J］. Nat Biotechnol, 2008, 26（2）：162-164.

［20］Gu J, Gui Y, Chen L, et al. Use of natural products as chemical library for drug discovery and network pharmacology［J］. PLoS One, 2013, 8（4）：e62839.

［21］Kanehisa M, Goto S, Sato Y, et al. Data, information, knowledge and principle：back to metabolism in KEGG［J］. Nucleic Acids Res, 2014, 42：199-205.

［22］Caspi R, Foerster H, Fulcher CA, et al. The MetaCyc Database of metabolic pathways and enzymes and the BioCyc collection of Pathway/Genome Databases［J］. Nucleic Acids Res, 2008, 36（Database issue）：623-631.

［23］Banerjee P, Erehman J, Gohlke BO, et al. Super Natural II—a database of natural products［J］. Nucleic Acids Res, 2015, 43（Database issue）：935-939.

［24］Hastings J, de Matos P, et al. The ChEBI reference database and ontology for biologically relevant chemistry：enhancements for 2013［J］. Nucleic Acids Res, 2013, 41：456-563.

［25］Ntie-Kang F, Zofou D, Babiaka SB, et al. AfroDb：a select highly potent and diverse natural product library from African medicinal plants［J］. PLoS One, 2013, 8（10）：e78085.

［26］Chen CY. TCM Database@Taiwan：the world's largest traditional Chinese medicine database for drug screening in silico［J］. PLoS One, 2011, 6（1）：e15939.

［27］Kind T, Scholz M, Fiehn O. How large is the metabolome? A critical analysis of data exchange practices in chemistry［J］. PLoS One, 2009, 4（5）：e5440.

［28］Griffin JL, Steinbeck C. So what have data standards ever done for us? The view from metabolomics［J］. Genome Med, 2010, 3：1-3.

［29］Kim HK, Choi YH, Verpoorte R. NMR-based plant metabolomics：where do we stand, where do we go?［J］. Trends Biotechnol, 2011, 29（6）：267-275.

［30］Goeddel LC, Patti GJ. Maximizing the value of metabolomic data［J］. Bioanalysis, 2012, 4（18）：2199-2201.

（責(zé)任編輯 馬鑫）

The Introduction of Open Metabolomics Database Used for Looking for Novel Natural Active Substances

ZHANG Xiao-meng1SUN Ming-hui1LI Yan-ping1LI Feng1ZHUO Wei-wei1ZHOU Min2
（1. College of Pharmacy，Yancheng Institute of Health Sciences，Yancheng 224005；2. Department of Dermatology，Yancheng Third People’s Hospital，Yancheng 224001）

A lot of metabolomics database have been established after a long exploration and accumulation，they all have their own pros and cons though these databases are different on technical methods as well as collected and published data. This paper introduces several open metabolomics databases used for looking for novel natural active substances，mainly focusing on the technologies for establishing databases，the amount of data in databases，and how to access databases and seek information，etc. Concurrently，we also give some improvement suggestions for perfecting these databases in the future.

natural active substances；efficient gas phase；high performance liquid phase；mass spectrometry；nuclear magnetic resonance（NMR）；metabolomics

10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2016.12.006

2016-05-13

江蘇省大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目（201512682008Y），江蘇高校品牌專業(yè)建設(shè)工程項(xiàng)目（PPZY2015A097）

張小蒙，男，碩士，研究方向：微生物代謝組學(xué)；E-mail：zxm_0305@163.com

周敏，女，碩士，研究方向：天然活性物質(zhì)抗性；E-mail：zhoumin0603@163.com