遺伝子の発現情報と遺伝子位置との関係性に関する統計解析

• Project/Area Number: 16710139
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 基礎ゲノム科学
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 油谷 幸代 東京大学, 医科学研究所, 特任助手 (10361627)
• Project Period (FY): 2004 – 2005
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2005)
• Budget Amount: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,900,000); Fiscal Year 2005: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000); Fiscal Year 2004: ¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
• Keywords: マイクロアレイ / グラフィカル・モデル / 遺伝子制御ネットワーク / 遺伝子発現 / 統計解析

Research Abstract

平成17年度は以下の項目について行った。
1.原核生物の発現量データの収集とゲノム上における遺伝子の位置情報の整備
昨年度に引き続き、Stanford Microarray Databaseにおいて公開されているマイクロアレイから得られた原核生物の発現量データを収集した。また、同様に各遺伝子のゲノム上での位置についてはGenBankに登録されている情報を元に、解析に適した形式に整備した。得られた発現量データを、整備した位置情報に基づいた形式にすることによって発現量データを位置情報から解析することを可能にした。
2.統計解析から得られた発現量の関連性と既知の転写単位との比較
発現量について有意な相関を示した遺伝子群について、ゲノム上の位置や転写方向の情報から一つの転写単位としての存在の可能性を探った。この際、平成16年度の計画(2)で整備したデータベースより得られた既知の転写単位や、オペロン構造の情報との比較を行った。
3.推定された転写単位からの遺伝子の機能推定
1で推定された遺伝子群が、コードタンパク質の生化学的機能が未知の遺伝子によって構成されていた場合に注目し、機能が未知の遺伝子以外の構成遺伝子の既知情報から機能推定を試みた。
4.ウェブサイトの公開
本研究で開発した統計的手法を、特に視覚的な点を考慮してウェブサイトに公開する準備が完了した。ただし、ウェブサイトのデザインに時間を要しているため、現在は未公開である。

Research Products

• [Journal Article] A graphical chain model for inferring regulatory system networks from gene expression profiles. (2006)
  • Author(s): Aburatani, S., et al.
  • Journal Title: Statistical Methodology 3 Pages: 17-28
• [Journal Article] A Web Server for Inferring a Regulatory Network Framework from Gene Expression Profiles. (2005)
  • Author(s): Aburatani, S., et al.
  • Journal Title: Nucleic Acids Res. 33 Pages: 659-664
• [Journal Article] Elucidation of the relationships among the LexA-regulated genes in SOS response. (2005)
  • Author(s): Aburatani, S., et al.
  • Journal Title: Genome Informatics 16 Pages: 95-105
• [Journal Article] Program to Find Obscure Tandem Repeats in Genomic DNA Sequences (2005)
  • Author(s): Murakami, H., Ichinose, N., Yada, T., Sugaya, N., Sato, M., Imaizumi, A., Aburatani, S., Horimoto, K
  • Journal Title: Res.Commun.Biochem.Cell Mol.Biol. (In press)
• [Journal Article] Assessment of the Large Genome Size in a Cyanobacterium Anabena sp. PCC7120 (2005)
  • Author(s): Sugaya, N., Sato, M., Murakami, H., Imaizumi, A., Aburatani, S., Horimoto, K
  • Journal Title: Res.Commun.Biochem.Cell Mol.Biol. (In press)
• [Journal Article] Detection of Remote Homologs Based on Hidden Markov Model Profile (2005)
  • Author(s): Sato, M., Sugaya, N., Murakami, H., Imaizumi, A., Aburatani S., Akutsu, T., Horimoto, K
  • Journal Title: Res.Commun.Biochem.Cell Mol.Biol. (In press)
• [Journal Article] ASIAN : a web site for network inference (2004)
  • Author(s): Aburatani, S., Goto, K., Saito, S., Fumoto, M., Imaizumi, A., Sugaya, N., Murakami, H., Sato, M., Toh, H., Horimoto, K
  • Journal Title: Bioinfomatics 20(16) Pages: 2853-2856
  • NAID: 130003811846
• [Journal Article] Internet Tool for Network Inference: ASIAN (Automatic System for Inferring A Network). (2004)
  • Author(s): Aburatani, S., Sugaya, N., Murakami, H., Sato, M., Imaizumi, A., Horimoto, K
  • Journal Title: Proceedings of the 8th World Multi-Conference on Systemics. Cybernetics and Informatics 7 Pages: 1-3
• [Journal Article] AN INTEGRATED COMPREHENSIVE WORKBENCH FOR INFER RING GENETIC NETWORKS : VOYAGENE (2004)
  • Author(s): Maki Y, Takahashi Y., Arikawa Y., Watanabe S., Aoshima K., Eguchi Y., Ueda T., Aburatani S., Kuhara S., Okamoto M
  • Journal Title: Journal of Bioinformatics and Computational Biology 2(3) Pages: 533-550
• [Journal Article] Causes for the Large Genome Size in a Cyanobacterium Anabaena sp. PCC7120 (2004)
  • Author(s): Sugaya, N., Sato, M., Murakami, H., Imaizumi, A., _Aburatani, S., Horimoto, K
  • Journal Title: Genome Informatics 15 Pages: 229-238
  • NAID: 130003812096
• [Journal Article] Detection of Inter-Spread Repeat Sequence in Genomic DNA Sequence (2004)
  • Author(s): Murakami, H., Sugaya, N., Sato, M., Imaizumi, A., Aburatani, S., Horimoto, K
  • Journal Title: Genome Informatics 15 Pages: 170-179
  • NAID: 130003812091
• [Journal Article] STEPSTONE : A Program to Detect Inter-Spread Repeats in DNA Sequences (2004)
  • Author(s): Murakami, H., Sugaya, N., Sato, M., Imaizumi, A., Aburatani, S., Horimoto, K
  • Journal Title: Proceedings of the 8th World Multi-Conference on Systemics, Cybernetics and Informatics 7 Pages: 12-18
• [Journal Article] Genome-Size Increase in Anabaena sp. PCC7120 (2004)
  • Author(s): Sugaya, N., Sato, M., Murakami, H., Imaizumi A., Aburatani, S., Horimoto, K
  • Journal Title: Proceedings of the 8th World Multi-Conference on Systemics, Cybernetics and Informatics 7 Pages: 35-40
• [Journal Article] Homolog Detection by Match-Node profile in Hidden Markov Model (2004)
  • Author(s): Sato, M., Sugaya, N., Murakami, H., Imaizumi, A., Aburatani, S., Akutsu, T., Horimoto, K
  • Journal Title: Proceedings of the 8th World Multi-Conference on Systemics, Cybernetics and Informatics 7 Pages: 27-34
• [Journal Article] Network Reconstruction of Genetic Relationship in Tryptophan Metabolism from Gene Expression Profiles (2004)
  • Author(s): Imaizumi, A., Sugaya, N., Murakami, H., Sato, M., Aburatani, S., Horimoto, K
  • Journal Title: Proceedings of the 8th World Multi-Conference on Systemics, Cybernetics and Informatics 7 Pages: 4-11
• [Journal Article] Finding Characteristic Sequence Patterns of Alternative Splicing in Human Genomic DNA. (2004)
  • Author(s): Sakai, H., Maruyama, O., Murakami, H., Sugaya, N., Sato, M., Imaizumi, A., Aburatani, S., Horimoto, K., Kanehisa, M
  • Journal Title: Proceedings of the 8th World Multi-Conference on Systemics, Cybernetics and Informatics 7 Pages: 19-26
• [Journal Article] Deduction of a Gene Regulatory Relationship Framework from Gene Expression Data by the Application of Graphical Gaussian Modeling (2003)
  • Author(s): Aburatani, S., Kuhara, S., Toh, H., Horimoto, K.
  • Journal Title: Signal Processing 83 Pages: 777-788