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2010 Fiscal Year Final Research Report

Function prediction of poorly-characterized protein genes found in genome sequences with high-performance supercomputers and its publication

Research Project

  • PDF
Project/Area Number 20510194
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field ゲノム情報科学
Research InstitutionNagahama Institute of Bio-Science and Technology

Principal Investigator

IKEMURA Toshimichi  長浜バイオ大学, バイオサイエンス研究科, 教授 (50025475)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) ABE Takashi  長浜バイオ大学, バイオサイエンス学部, 助教 (30390628)
Project Period (FY) 2008 – 2010
Keywords高性能スーパーコンピュータ / タンパク質機能推定 / SOM / 自己組織化マップ / 地球シミュレータ / 系統推定分子マーカー
Research Abstract

Using Batch-Learning Self-Organizing Map"BLSOM"for di-, tri-and tetrapeptide compositions, we developed a system to enable separation(self-organization) of proteins by function. Analyzing oligopeptide frequencies in proteins previously classified into COGs(clusters of orthologous groups of proteins), BLSOMs could faithfully reproduce the COG classifications. This indicated that proteins, whose functions are unknown because of lack of significant sequence homology with function-known proteins, can be related to function-known proteins based on similarity in oligopeptide composition. BLSOM was applied to predict functions of vast quantities of proteins derived from mixed genomes in environmental samples.

  • Research Products

    (34 results)

All 2012 2011 2010 2009 2008 Other

All Journal Article (10 results) Presentation (23 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] A novel bioinformatics strategy for function prediction of poorly-characterized protein genes obtained from metagenome analyses2009

    • Author(s)
      T. Abe, S. Kanaya, H. Uehara, T.
    • Journal Title

      DNA Research

      Volume: 16 Pages: 287-298

    • DOI

      DOI:10.1093/dnares/dsp018

  • [Journal Article] Batch-Learning Self-Organizing Map for Predicting Functions of Poorly-Characterized Proteins Massively Accumulated2009

    • Author(s)
      T. Abe, S. Kanaya, T.
    • Journal Title

      Proceedings of Workshop 2009 on Self-Organizing Maps

      Volume: Vol.5629 Pages: 1-9

    • DOI

      DOI:10.1007/978-3-642-02397-2_1

  • [Journal Article] A Large-Scale Genomics Studies Conducted with Batch-Learning SOM Utilizing High-Performance Supercomputers2009

    • Author(s)
      T. Abe, Y. Hamano, S. Kanaya, K. Wada, T.
    • Journal Title

      Proceedings of the 10th International Work Conference on Artificial Neural Networks

      Volume: Vol.5517 Pages: 829-836

    • DOI

      DOI:10.1007/978-3-642-02478-8_104

  • [Journal Article] tRNADB-CE : tRNA gene database curated manually by experts2009

    • Author(s)
      T. Abe, T. Ikemura, Y. Ohara, H. Uehara, M. Kinouchi, S. Kanaya, Y. Yamada A.
    • Journal Title

      Nucleic Acids Research

      Volume: Vol.37 Pages: 163-168

    • DOI

      DOI:10.1093/nar/gkn692

  • [Journal Article] Role of glucocorticoid receptor in the regulation of cellular sensitivity to irinotecan hydrochloride2009

    • Author(s)
      T. Akagi, T. Fukagawa, Y. Kage, H. To, N. Matsunaga, S. Koyanagi, A. Uchida, A. Fujii, H. Iba, T. Ikemura, H. Aramaki, S. Higuchi, S.
    • Journal Title

      J Pharmacol Sci

      Volume: 109(2) Pages: 265-74

    • DOI

      DOI:10.1254/jphs.08219FP

  • [Journal Article] The genome of Pelotomaculum thermopropionicum reveals niche-associated evolution in anaerobic microbiota2008

    • Author(s)
      T. Kosaka, S. Kato, T. Shimoyama, S. Ishii, T. Abe, K.
    • Journal Title

      Genome Res

      Volume: 18(3) Pages: 442-448

    • DOI

      DOI:10.1101/gr.7136508

  • [Journal Article] 公的データベースからの有用遺伝子の発掘:持続可能型社会への貢献遺伝子データベースの構築と世界最高水準スーパーコンピュータの利用2008

    • Author(s)
      池村淑道, 上原啓史, 棚橋佳世, 阿部貴志
    • Journal Title

      日本化学会情報化学部会誌

      Volume: Vol.26 Pages: 40-44

    • URL

      http://www.jstage.jst.go.jp/article/cicsj/26/2/26_40/_article/-char/ja/

  • [Journal Article] データベースに蓄積の著しい機能未知のタンパク質類の機能推定のための自己組織化マップ法による新規情報学的手法の開発2008

    • Author(s)
      阿部貴志, 金谷重彦, 池村淑道
    • Journal Title

      日本化学会情報化学部会誌

      Volume: Vol.26 Pages: 31-33

    • URL

      http://www.jstage.jst.go.jp/article/cicsj/26/2/26_31/_article/-char/ja/

  • [Journal Article] ゲノム配列情報からの効率的な知識発見のための情報学的手法の確立2008

    • Author(s)
      阿部貴志, 金谷重彦, 池村淑道
    • Journal Title

      日本化学会情報化学部会誌

      Volume: Vol.26 Pages: 20-22

    • URL

      http://www.jstage.jst.go.jp/article/cicsj/26/1/26_20/_article/-char/ja/

  • [Journal Article] 持続可能型社会への貢献遺伝子データベース2008

    • Author(s)
      上原啓史, 棚橋佳世, 阿部貴志, 池村淑道
    • Journal Title

      日本化学会情報化学部会誌

      Volume: Vol.26 Pages: 17-19

    • URL

      http://www.jstage.jst.go.jp/article/cicsj/26/1/26_17/_article/-char/ja/

  • [Presentation] メタゲノム解析による活性汚泥中の微生物群集構造の解明2012

    • Author(s)
      阿部貴志、中田俊芳、佐藤修正、平川英樹、近藤昭宏、杉本千尋、池村淑道
    • Organizer
      第6回日本ゲノム微生物学会年会
    • Year and Date
      2012-03-12
  • [Presentation] 一括学習型自己組織化マップによるメタゲノム配列群を対象とした環境微生物群衆構造推定法の開発2011

    • Author(s)
      阿部貴志、大井学、上原啓史、岩崎裕貴、和田健之介、池村淑道
    • Organizer
      第34回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2011-12-14
  • [Presentation] 全地球レベルの環境微生物多様性を把握・俯瞰するための新規情報学的手法の開発2011

    • Author(s)
      阿部貴志
    • Organizer
      静岡大学GPLバイオサイエンスセミナー
    • Place of Presentation
      静岡大学
    • Year and Date
      2011-06-24
  • [Presentation] 新規情報学的手法を用いたヒト腸内ならびに環境メタゲノム配列群からの効率的な知識発見2011

    • Author(s)
      阿部貴志、上原啓史、金谷重彦、池村淑道
    • Organizer
      第151回日本獣医学会学術集会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2011-03-31
  • [Presentation] 一括学習型自己組織化マップ(BLSOM)を用いた環境由来メタゲノム配列からの環境微生物群集構造の推定2011

    • Author(s)
      大井学、岩崎裕貴、和田健之介、池村淑道、阿部貴志
    • Organizer
      第5回日本ゲノム微生物学会年会
    • Year and Date
      2011-03-16
  • [Presentation] Knowledge discovery and database construction for Genes Contributing to "Sustainable World" and Human Health2010

    • Author(s)
      H. Uehara, T. Ikemura, H. Inokuchi, C. Wada, Y. Yamada, A. Muto, Y. Ohara, T. Abe
    • Organizer
      Biocuration 2010
    • Place of Presentation
      Okinawa, Japan
    • Year and Date
      20100812-13
  • [Presentation] オリゴペプチド組成に基づく一括学習型自己組織化マップ(BLSOM)法を用いた機能未知のタンパク質類の機能推定法の確立2010

    • Author(s)
      阿部貴志, 上原啓史, 金谷重彦, 池村淑道
    • Organizer
      第4回日本ゲノム微生物学会
    • Place of Presentation
      博多
    • Year and Date
      20100000
  • [Presentation] 環境ゲノム資源からの環境改善に役立つ有用タンパク質遺伝子セットの新規情報学的な手法による探索2010

    • Author(s)
      上原啓史, 和田千惠子, 中泉友紀, 古田亜耶乃, 岩崎裕貴, 池村淑道, 阿部貴志
    • Organizer
      第33回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2010-12-09
  • [Presentation] 一括学習型自己組織化マップ法によるメタゲノム配列解析を対象にした環境微生物群集構造の解明2010

    • Author(s)
      阿部貴志, 大井学, 伊藤輝二, 岡田和典, 岩崎裕貴, 和田健之介, 金谷重彦, 池村淑道
    • Organizer
      第33回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2010-12-08
  • [Presentation] 環境ゲノム資源からの環境改善に役立つ有用タンパク質遺伝子の新規情報学的な手法による探索2010

    • Author(s)
      上原啓史, 和田千惠子, 中泉友紀, 岩崎裕貴, 池村淑道, 阿部貴志
    • Organizer
      日本遺伝学会第82回大会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2010-09-20
  • [Presentation] 学部教育としての健康への貢献遺伝子データベース~抗生物質生産遺伝子を中心とした遺伝子探索~2010

    • Author(s)
      上原啓史, 阿部貴志, 中泉友紀, 和田千惠子, 井口八郎, 池村淑道
    • Organizer
      第4回日本ゲノム微生物学会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2010-03-07
  • [Presentation] Unveiling microbial diversity of uncultured environmental microbe mixtures and functions of metagenome sequences using Batch Learning Self-Organizing Map(BLSOM)2009

    • Author(s)
      T. Abe, S. Kanaya, T. Ikemura
    • Organizer
      International Symposium on Marine Genomics 2009
    • Place of Presentation
      Okinawa,japan
    • Year and Date
      20091215-18
  • [Presentation] 全地球レベルの環境微生物多様性を把握・俯瞰するための新規情報学手法の開発2009

    • Author(s)
      阿部貴志、金谷重彦、池村淑道
    • Organizer
      第11回日本進化学会大会
    • Place of Presentation
      北海道
    • Year and Date
      20090902-04
  • [Presentation] Unveiling microbial diversity of uncultured environmental microbe mixtures on the basis of Batch Learning Self-Organizing Map(BLSOM)2009

    • Author(s)
      T. Abe, S. Kanaya, T. Ikemura
    • Organizer
      Xth SCAR International Biology Symposium
    • Place of Presentation
      Hokkaido Univ., Sapporo
    • Year and Date
      20090726-31
  • [Presentation] Diversity of green-like ribulose-1, 5-bisphosphate carboxylase/oxygenase(RuBisCO) Large-subunit genes in an Antarctic moss pillar2009

    • Author(s)
      R. Nakai, T. Abe, T. Baba, S. Imura, H. Kagoshima, H. Kanda, Y. Kohara, T. Naganuma, H. Niki, K. Yanagihara
    • Organizer
      Xth SCAR International Biology Symposium
    • Place of Presentation
      Hokkaido Univ., Sapporo
    • Year and Date
      20090726-31
  • [Presentation] 健康への貢献ならびに持続可能型社会への貢献遺伝子データベース2009

    • Author(s)
      上原啓史, 阿部貴志, 中泉夕紀, 和田千惠子, 井口八郎, 池村淑道
    • Organizer
      第3回微生物ゲノム学会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20090300
  • [Presentation] 一括学習型自己組織化地図法による全ゲノム・全タンパク質配列を対象にした大規模ポストゲノム解析2009

    • Author(s)
      阿部貴志、金谷重彦、池村淑道
    • Organizer
      第3回微生物ゲノム学会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20090300
  • [Presentation] データベースに蓄積の著しい機能未知のタンパク質類の機能推定のための一括学習型自己組織化マップ法2009

    • Author(s)
      阿部貴志、金谷重彦、池村淑道
    • Organizer
      第32回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2009-12-10
  • [Presentation] 世界最高水準スーパーコンピュータで可能になる、全ゲノム・全タンパク質配列を対象にした大規模ポストゲノム解析2008

    • Author(s)
      阿部貴志、金谷重彦、池村淑道
    • Organizer
      バイオスーパーコンピューティング・シンポジウム(BSCS) 2008
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20081200
  • [Presentation] 持続可能型社会ならびに健康への貢献遺伝子データベース2008

    • Author(s)
      上原啓史、阿部貴志、棚橋佳世、陳キン、陸嘉俊、田中秀和、池村淑道
    • Organizer
      第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会合同大会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      20081200
  • [Presentation] 一括学習型自己組織化地図法(Batch-Learning Self-Organizing Map : BLSOM)による環境生物ゲノム由来断片配列からの知識発見2008

    • Author(s)
      阿部貴志、金谷重彦、池村淑道
    • Organizer
      第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会合同大会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      20081200
  • [Presentation] 一括学習型自己組織化地図法(Batch Learning Self-Organizing Map : SOM)による環境微生物ゲノム群集の解明2008

    • Author(s)
      池村淑道
    • Organizer
      日本遺伝学会第80回大会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      20080900
  • [Presentation] A novel bioinformatics strategy for prediction of functions of a massive amount of poorly-characterized protein genes obtained by metagenome studies2008

    • Author(s)
      T. Abe, S. Kanaya, H. Uehara, T.
    • Organizer
      International Congress of Genetics
    • Place of Presentation
      Berlin, Germany
    • Year and Date
      2008-07-17
  • [Remarks]

    • URL

      http://trna.nagahama-i-bio.ac.jp/cgi-bin/trnadb/index.cgi

URL: 

Published: 2013-07-31  

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