2002 Fiscal Year Annual Research Report

cDNAマイクロアレイデータからの知識発見に関する情報科学的基礎付け

Research Project

Project/Area Number	12480080
Research Institution	The University of Tokyo
Principal Investigator	宮野悟東京大学, 医科学研究所, 教授 (50128104)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	松野浩嗣山口大学, 理学部, 助教授 (10181744) 阿久津達也京都大学, 化学研究所, 教授 (90261859) 久原哲九州大学, 農学研究院, 教授 (00153320) 丸山修九州大学, 数理学研究院, 助教授 (20282519) 篠原歩九州大学, システム情報科学研究院, 助教授 (00226151)
Keywords	遺伝子ネットワーク / 知識発見 / 質的ネットワーク / ブーリンアンネットワーク / マイクロアレイ / ハイブリッドペトリネット / システムバイオロジー / 学習
Research Abstract	本研究を開始するころから,cDNAマイクロアレイ技術は急激に実験室で用いられるようになり,ゲノムに関連した大規模プロジェクトが計画され,既存の統計パッケージやデータベース等を利用して,膨大なマイクロアレイデータの計測から結果に至るデータ解析パスが突貫工事的に作られてきた.しかし,そのプロセスには,様々の解析ツールを開発することは強調されているが,情報科学的な基礎をきちんと作るという方向付けは,国内においては特に重要視されていない状況であった. 本研究では,こうした新たな計測技術の登場の初期の段階から,データ及び解析技術について,情報科学的な基礎付けを行うべきであるとの考えから研究を行い,主にcDNAマイクロアレイデータからの遺伝子ネットワークモデル(ブーリアンネットワークモデル,ベイジアンネットワークモデル及び常微分方程式系モデル)及びその推定法についての成果を得た.また,そうしたネットワーク情報に基づいて遺伝子ネットワークをモデリングしシミュレーションを行うための基礎研究(ハイブリッドペトリネットの拡張及びパスウェイのモデル化)及び知識発見を支援するための方式についての研究について成果を得た. マイクロアレイのデータは,大量の数値データであるが,その背景にはゲノムをはじめとする様々の生物知識が存在している.本研究は,そうしたものを総合的に考えながら研究を行い,cDNAマイクロアレイデータの解析について,情報科学の基盤技術を形成に貢献したといえる.

Research Products

(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] Imoto, S., Kim, S., Goto, T., Aburatani, S., Tashiro, K., Kuhara, S., Miyano, S.: "Bayesian network and nonparametric heteroscedastic regression for nonlinear modeling of genetic network"J. Bioinformatics and Computational Biology. (in press). (2003)
[Publications] M.de Hoon, S.Imoto, K.Kobayashi, N.Ogasawara, S.Miyano: "Inferring gene regulatory networks from time-ordered gene expression data of Bacillus subtilis using differential equations"Proc. Pacific Symposium on Biocomputing. 8. 17-28 (2003)
[Publications] Kim, S., Imoto, S., Miyano, S.: "Dynamic Bayesian network and nonParametric regression for nonlinear modeling of gene networks from time series gene expression data"Lecture Note in Computer Science. 2602. 104-113 (2003)
[Publications] H.Matsuno, R.Murakami, R.Yamane, N.Yamasaki, S.Fujita, H.Yoshimori, S.Miyano: "Boundary formation by notch signaling in Drosophila multicellular systems : experimental sbservations and a gene network modeling by Genomic Object Net"Proc. Pacific Symposium on Biocomputing. 8. 152-163 (2003)
[Publications] Maruyama, O., Shoudai, T., Miyano, S.: "Toward drawing an atlas of hypothesis classes : approximating a hypothesis via another hypothesis model"Lecture Notes in Computer Science. 2534. 220-232 (2002)
[Publications] M.de Hoon, S.Imoto, S.Miyano: "Statistical analysis of a small set of time-ordered gene expression data using linear splines"Bioinformatics. 18(11). 1447-1485 (2002)

2002 Fiscal Year Annual Research Report

cDNAマイクロアレイデータからの知識発見に関する情報科学的基礎付け

Principal Investigator

宮野 悟 東京大学, 医科学研究所, 教授 (50128104)

Research Products

[Publications] Imoto, S., Kim, S., Goto, T., Aburatani, S., Tashiro, K., Kuhara, S., Miyano, S.: "Bayesian network and nonparametric heteroscedastic regression for nonlinear modeling of genetic network"J. Bioinformatics and Computational Biology. (in press). (2003)

[Publications] M.de Hoon, S.Imoto, K.Kobayashi, N.Ogasawara, S.Miyano: "Inferring gene regulatory networks from time-ordered gene expression data of Bacillus subtilis using differential equations"Proc. Pacific Symposium on Biocomputing. 8. 17-28 (2003)

[Publications] Kim, S., Imoto, S., Miyano, S.: "Dynamic Bayesian network and nonParametric regression for nonlinear modeling of gene networks from time series gene expression data"Lecture Note in Computer Science. 2602. 104-113 (2003)

[Publications] Maruyama, O., Shoudai, T., Miyano, S.: "Toward drawing an atlas of hypothesis classes : approximating a hypothesis via another hypothesis model"Lecture Notes in Computer Science. 2534. 220-232 (2002)

[Publications] M.de Hoon, S.Imoto, S.Miyano: "Statistical analysis of a small set of time-ordered gene expression data using linear splines"Bioinformatics. 18(11). 1447-1485 (2002)

宮野悟東京大学, 医科学研究所, 教授 (50128104)