2016 Fiscal Year Research-status Report
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15K00392
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| Research Institution | Hirosaki University |
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Principal Investigator |
種田 晃人 弘前大学, 理工学研究科, 准教授 (70332492)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | バイオインフォマティクス / 合成生物学 / ソフトコンピューティング / 分子設計 / RNA情報学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
小分子と二次構造付きRNA配列を入力として動作するRNA回路設計システムの開発を行った。平成２８年度に行った二次構造付きRNA配列を入力として動作する人工リボスイッチ設計アルゴリズムを拡張し、２分子（小分子と二次構造付きRNA配列）を入力とする論理ゲートを設計可能な計算機システムの構築を行った。ONスイッチやOFFスイッチなど、単一の入力分子を持つ人工リボスイッチは入力分子の有無により人工リボスイッチの上流または下流に位置する遺伝子の発現を制御するのに対し、２入力の人工リボスイッチからなる論理ゲートは２つの入力分子の有無のパターンに応じて出力分子の発現の有無を制御する。２入力の人工リボスイッチからなる論理ゲートは、細胞内の複数種の分子の有無をセンシングして出力分子の発現を制御するRNA回路として機能することが期待される。
また、小分子と二次構造付きRNA配列を入力として動作するRNA回路設計システムを設計可能な設計ツールの開発を行った。設計ツールのウェブサーバ開発にも着手しており、平成２９年度に完成予定である。「天然のRNA-RNA間相互作用に見られる複合二次構造をターゲット構造としたデータセット」を用いてベンチマークを行い、本手法が従来の設計アルゴリズムよりも高い設計性能を示すことを確認した。小分子と二次構造付きRNA配列を入力として動作する２入力の人工リボスイッチを設計可能なアルゴリズムに関する論文執筆に着手した。論文は平成２９年度に投稿予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
RNA設計回路の手法については、ほぼ予定通り開発できている。バリア予測アルゴリズムの開発についてはやや遅れている。
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| Strategy for Future Research Activity |
エネルギーバリア予測アルゴリズムの開発を平成２９年度も行う。その他の点は計画通り進める予定である。
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| Causes of Carryover |
論文投稿を行わなかったため、投稿料分の予算を次年度使用額とした。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
平成29年度の論文投稿料として使用する予定である。
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