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システムバイオロジーのための統合モデリング環境の開発

Research Project

Project/Area Number 19810021
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (Start-up)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Applied genomics
Research InstitutionKeio University

Principal Investigator

荒川 和晴  慶應大, 助教 (40453550)

Project Period (FY) 2007 – 2008
Project Status Completed (Fiscal Year 2008)
Budget Amount *help
¥3,125,000 (Direct Cost: ¥2,720,000、Indirect Cost: ¥405,000)
Fiscal Year 2008: ¥1,755,000 (Direct Cost: ¥1,350,000、Indirect Cost: ¥405,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,370,000 (Direct Cost: ¥1,370,000)
Keywordsシステムバイオロジー / 細胞シミュレーション / 細胞モデリング / バイオインフォマティクス / 分子細胞生物学 / E-Cell / G-language / GEM System
Research Abstract

ポストゲノムにおける中心的課題の一つがシステムバイオロジーのアプローチ及び細胞シミュレーションによる統合的な生命システムの理解であり、このために研究対象を数学的・情報学的に記述する「モデリング」が不可欠となる。本研究では現在システムバイオロジー研究においてボトルネックとなっているこのモデリングを支援するためのソフトウェア環境を開発している。本年度、我々はまず、ゲノム情報をもとにして各種公共データベースを利用する事により大規模代謝モデルを自動生成するGEM Systemを改良した。これにより、精度を保ちつつ大幅な高速化が実現され、さらにCellDesignerソフトウェアにおいて、数百の要素からなる自動生成されたモデルを生化学パスウェイのコンテキストで可視化されるようにした。新システムによってシステムバイオロジーのモデル記述標準規格SBML形式で出力された最新のモデルは、データベースとして公開を開始している。また、本システムによって出力されるモデルに定量的な情報を付加するために、定量的なモデル及び生化学反応式のデータベースを構築し、現在までに1300あまりの定量的パラメータから成る750の酵素反応速度式を公開している(http://ism.iab.keio.ac.jp/)。本データベースを利用する事で、研究者はウェブ上で容易に必要な速度式を組み合わせてモデリングを行うことが可能である。以上により、定量的モデルを自動プロトタイピングするための基盤が整ったといえる。

Report

(1 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • Research Products

    (16 results)

All 2008 2007 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (9 results) Book (2 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Comparative study of circadian oscillatory network models of Drosophila2008

    • Author(s)
      Yukino Ogawa
    • Journal Title

      Artificial Life 14

      Pages: 29-48

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The GC skew index:a measure of genomic compositional asymmetry and the degree of replicational selection2007

    • Author(s)
      Kazuharu Arakawa
    • Journal Title

      Evolutionary Bioinformatics 3

      Pages: 145-154

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Selection effects on the positioning of genes and gene structures from the interplay of replication and transcription in bacterial genomes2007

    • Author(s)
      Kazuharu Arakawa
    • Journal Title

      Evolutionary Bioinformatics 3

      Pages: 279-286

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] G-language Genome Analysis Envh℃nment2に向けて2008

    • Author(s)
      荒川 和晴
    • Organizer
      第36回人工知能学会分子生物情報研究会(SIG-MBI)/第9回オープンバイオ研究会
    • Place of Presentation
      小松
    • Year and Date
      2008-03-07
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] G-language Genome Analysis Environment Version 2:Integrated workbench for computational genome sequence analysis2008

    • Author(s)
      Kazuharu Arakawa
    • Organizer
      Asia-Pacific Bioinformatics Conference 2008
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2008-01-16
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Noise-reduction filtering for accurate detection of replication termini in bacterial genomes2007

    • Author(s)
      Kazuharu Arakawa
    • Organizer
      JSBi 2007
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2007-12-18
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] E-Cell 3D:細胞シミュレーションデータの三次元可視化2007

    • Author(s)
      荒川 和晴
    • Organizer
      BMB2007(第30回日本分子生物学会年会・第80回日本生化学会大会合同大会)
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2007-12-11
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] E-Cell 3D:細胞シミュレーションの三次元可視化2007

    • Author(s)
      荒川 和晴
    • Organizer
      第7回オープンバイオ研究会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2007-10-17
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  • [Presentation] E-Cell Simulation Environment 3D:3-dimensional visualization of cellular simulation results2007

    • Author(s)
      Kazuharu Arakawa
    • Organizer
      Intelligent Systems for Molecular Biology 2007
    • Place of Presentation
      ウィーン、オーストリー
    • Year and Date
      2007-07-24
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] E-Cell Simulation Environment and E-Cell 3D visualization front-end2007

    • Author(s)
      Kazuharu Arakawa
    • Organizer
      Intelligent Systems for Molecular Biology 2007
    • Place of Presentation
      ウィーン、オーストリー
    • Year and Date
      2007-07-23
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Latest developments of the G-language Genome Analysis Environment in 20072007

    • Author(s)
      Kazuharu Arakawa
    • Organizer
      Bioinformatics Open Source Conference 2007
    • Place of Presentation
      ウィーン、オーストリー
    • Year and Date
      2007-07-20
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] E-Cell 3D:3-Dimensional Visualization Front-End for E-Cell Simulation Environment2007

    • Author(s)
      Kazuharu Arakawa
    • Organizer
      Bioinformatics Open Source Conference 2007
    • Place of Presentation
      ウィーン、オーストリー
    • Year and Date
      2007-07-19
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Book] オープンソースで学ぶバイオインフォマティクス2008

    • Author(s)
      オープンバイオ研究会(編)
    • Total Pages
      250
    • Publisher
      東京電機大学出版
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      2007 Annual Research Report
  • [Book] RとBioconductorを用いたバイオインフォマティクス2007

    • Author(s)
      荒川 和晴(訳)
    • Publisher
      シュプリンガー・フェアラーク
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://web.sfc.keio.ac.jp/%7Egaou/wiki/wiki.cgi?page=%B8%A6%B5%E6%B6%C8%C0%D3

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.iab.keio.ac.jp/jp/content/view/300/119/

    • Related Report
      2007 Annual Research Report

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Published: 2007-04-01   Modified: 2016-04-21  

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