2003 Fiscal Year Annual Research Report

プロテオーム解析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	15300099
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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)	井元清哉東京大学, 医科学研究所, 助手 (10345027) 阿久津達也京都大学, 化学研究所, 教授 (90261859) 大海忍東京大学, 医科学研究所, 助教授 (20160046) 坂内英夫東京大学, 医科学研究所, 助手 (20323644)
Keywords	タンパク質相互作用 / マイクロアレイ解析 / パスウェイモデリング / パスウェイシミュレーション
Research Abstract	本年度は,タンパク質ネットワークの同定についての予備実験を行うと共に,マイクロアレイデータとタンパク質相互作用データを用いて遺伝子ネットワークの推定を行う方式について研究及びパスウェイのモデル化とシミュレーションの方式についての研究を行った. タンパク質内のアミノ酸相互作用情報を抽出するため架橋剤を用いてその構造情報を抽出する方法を開発し,その有効性を確かめるための予備実験を行った. まず,タンパク質相互作用データをベイジアンネットワークのプライアとして用いることにより,マイクロアレイデータからノンパラメトリック回帰を用いたベイジアンネットワーク推定技法を開発した.また,主成分解析の方法を応用しマイクロアレイデータから,タンパク質コンプレックスを推定する方法を同時に開発した.これにより,マイクロアレイデータだけ,もしくはタンパク質相互作用データだけからでは推定が困難であった遺伝子間及びタンパク質問の相互関糸をより正確に推定することが可能となった. 次に,パスウェイのモデリングとシミュレーションの方式については,これまで開発してきたソフトウェアに対して新たにHybrid Functional Petri Net with extensionという基本アーキテクチャを開発し,それによってタンパク質の細胞内局在情報やタンパク質の修飾などの情報をモデル化にとりこむことができるようにし,タンパク質ネットワークのモデル化を行えるように準備をした.本年度は,これを用いていくつかのパスウェイのモデリングが行えることを確認した. さらに,タンパク質とDNAのインタラクションをニューラルネットワークを用いて推定する方法の開発を行った.推定の精度はまだ不十分であり来年度さらに改良を重ねる予定である.

Research Products

(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] Nariai, N., Kim, S., Imoto, S., Miyano, S.: "Using protein-protein interactions for refining gene networks estimated from microarray data by Bayesian networks"Pacific Symposium on Biocomputing. 9巻. 336-347 (2004)
[Publications] Doi, A., Nagasaki, M., Matsuno, H., Miyano, S.: "Genomic Object Net : II. Modelling biopathways by hybrid functional Petri net with extension"Applied Bioinformatics. 2巻3号. 185-188 (2003)
[Publications] Miyano, S.: "Inference, Modeling and Simulation of Gene Networks"Lecture Notes in Computer Science. 2602巻. 207-211 (2003)
[Publications] Matsuno, H., Tanaka, Y., Aoshiwa, H., Doi, A., Matsui, M., Miyano, S.: "Biopathways representation and simulation on hybrid functional Petri net"In Silico Biology. 3巻3号. 389-404 (2003)
[Publications] Nagasaki, M., Doi, A., Matsuno, H., Miyano, S.: "Genomic Object Net : I. a platform for modeling and simulating biopathways"Applied Bioinformatics. 2巻3号. 181-184 (2003)
[Publications] Matsuno, H., Fujita, S., Doi, A., Nagasaki, M., Miyano, S.: "Towards biopathway modeling and simulation"Lecture Notes in Computer Science. 2679巻. 3-22 (2003)

2003 Fiscal Year Annual Research Report

プロテオーム解析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] Nariai, N., Kim, S., Imoto, S., Miyano, S.: "Using protein-protein interactions for refining gene networks estimated from microarray data by Bayesian networks"Pacific Symposium on Biocomputing. 9巻. 336-347 (2004)

[Publications] Doi, A., Nagasaki, M., Matsuno, H., Miyano, S.: "Genomic Object Net : II. Modelling biopathways by hybrid functional Petri net with extension"Applied Bioinformatics. 2巻3号. 185-188 (2003)

[Publications] Miyano, S.: "Inference, Modeling and Simulation of Gene Networks"Lecture Notes in Computer Science. 2602巻. 207-211 (2003)

[Publications] Matsuno, H., Tanaka, Y., Aoshiwa, H., Doi, A., Matsui, M., Miyano, S.: "Biopathways representation and simulation on hybrid functional Petri net"In Silico Biology. 3巻3号. 389-404 (2003)

[Publications] Nagasaki, M., Doi, A., Matsuno, H., Miyano, S.: "Genomic Object Net : I. a platform for modeling and simulating biopathways"Applied Bioinformatics. 2巻3号. 181-184 (2003)

[Publications] Matsuno, H., Fujita, S., Doi, A., Nagasaki, M., Miyano, S.: "Towards biopathway modeling and simulation"Lecture Notes in Computer Science. 2679巻. 3-22 (2003)

宮野悟東京大学, 医科学研究所, 教授 (50128104)