2011 Fiscal Year Annual Research Report
国際標準モデル表現言語に基づく次世代細胞シミュレーション基盤研究
| Project Area | Establishment of Integrative Multi-level Systems Biology and its Applications |
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| Project/Area Number |
22136003
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| Research Institution | 沖縄科学技術大学院大学 |
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Principal Investigator |
北野 宏明 沖縄科学技術大学院大学, オープンバイオロジーユニット, 教授 (80500256)
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| Keywords | 多階層モデル / システムバイオロジー / ソフトウェア基盤 / 国際標準 / 細胞モデル / システム創薬 |
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| Research Abstract |
プロジェクト全体にわたるソフトウエアプラットフォームの研究開発が、当グループのミッションである。この目標を実現するために、多階層モデリングを可能とするソフトウエアプラットフォームであるPhysioDesignerの開発、CellDesignerの拡張として多様な化合物がネットワーク上で想定しているターゲット以外の分子と相互作用し、ネットワーク全体にどのような影響をあたるかを推定するソフトウエア、PhysioDesignerならびにCellDesignerのモデルをクラウド上で、高速シミュレーションするソフトウエアFLINT、さらには開発したモデルをプロジェクトで共有しより精度を上げるプロセスをサポートするソフトウエアPayaoなどを開発した。これらの一群のソフトウエアは、連動しプロジェクトの技術基盤を支える。さらに、これらのソフトウエアといろいろな研究グループで開発されているソフトウエアを効率的に連動することができる標準化を推進した。これは、The Garuda allianceと命名され、当プロジェクト以外で開発されたソフトウエアも包含してソフトウエア間の相互運用性を向上させる規格である。すでに、南カリフォルニア大学、EMBL、エジンバラ大学、マンチェスター大学、モナッシュ大学(豪)、ルクセンブルグシステムバイメディシンセンターなど、国際的に十数機関の共同プロジェクトとして発展を始めている。当プロジェクトが、このイニシアティブを提案し、リーダシップを握ることで、当該分野での技術基盤に関するリーダシップを確立しようと考えている。実際、多階層統合を実際に実現しているソフトウエアは、PhysioDesignerとCellDesignerの連動以外には存在せず、Garuda Allianceなどを通じて幅広いソフトウエアとの連動性を高めることで、この分野のハブとなりデファクトの地位を確立できると考えている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
PhysioDesignerとCellDesignerの連携が一定程度達成され、始めて細胞内分子相互作用から生体レベルまでを統合してモデル化するソフトウエア基盤の構築が達成された。今後、より機能の拡充、使いやすさの向上、さらなる連動性の向上など、課題はあるが、世界的にも多階層連携を始めて実現した意義は大きい。
さらに、Garuda allianceも、国内外に大きな流れとなりつつある。
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| Strategy for Future Research Activity |
より具体的な事例を積み重ねて、産業界における実用に供することができる水準のシステムへと強化を続ける。同時に、これらのソフトウエア基盤やGaruda allianceなどを含めた技術基盤と方法論を国際標準として推進する。
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[Presentation] Systems Drug Design2011
Author(s)
Kitano, H
Organizer
Lecture at Chinese Academy of Sciences
Place of Presentation
Chinese Academy of Sciences, Shanghai, China(招待講演)
Year and Date
2011-12-16
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[Presentation] Act Beyond Borders2011
Author(s)
Kitano, H
Organizer
International Conference on Systems Biology 2011 (ICSB2011)
Place of Presentation
Rosengarten Conference Center, Mannheim, Germany(招待講演)
Year and Date
2011-08-31
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[Book] Software Platform for Metabolic Network Reconstruction of Mycobacterium tuberculosis(書籍タイトル:Systems Biology of Tubarculosis,)2012
Author(s)
Samik Ghosh, Yukiko Matsuoka, Yoshiyuki Asai, Hiroaki Kitano, Anshu Bhardwaj, Vinod Scaria, Rohit Vashisht, Anup Shah, Anupam Kumar Mondal, Priti Vishnoi, Kumari Sonal, Akanksha Jain, Priyanka Priyadarshini, Kausik Bhattacharyya, Vikas Kumar, Anurag Passi, Pratibha Sharma, Open Source Drug Discovery Consortium, Samir Brahmachari
Publisher
Springer(In press)
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