部分最小二乗回帰を用いたシステム創薬戦略データベースの構築

2014 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26870175
• Research Institution: Juntendo University
• Principal Investigator: 茂櫛 薫 順天堂大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (60569292)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 肝細胞癌 / マイクロアレイ / シグナル伝達

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、マイクロアレイによる網羅的遺伝子発現データ、臨床病理学的因子、タンパク質相互作用情報、転写因子結合部位、シグナル伝達系や代謝系などのパスウェイ情報、既存の治療薬の情報など、さまざまなデータを融合し、システム創薬の実現に向けたデータベース・アプリケーションを構築する。本年度は、主に研究に必要な計算環境の構築を行った。統計処理言語Rで遺伝子発現データと臨床病理学的因子のみを含んだプロトタイプを構築し、部分最小二乗回帰(PLSR)の計算量の見積りを行ったのち、適切な処理能力を持つワークステーションを選定した。
また、PLSRにより得られた遺伝子・臨床病理学的因子間の相関関係の評価の検討を行うとともに、データの格納形式についても検討した。現状はデータの読み出し・書き込み速度を優先し、R言語専用の圧縮保存形式を用いているが、外部公開時にはほぼ読み出し専用となるため、MySQL等のRDBに移行することを予定している。また、12月より週一回、医師と肝細胞癌のオミックス解析についてのディスカッションを行っており、本研究へのフィードバックに努めている。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本年度に予定していたデータベース検討、プロトタイプ評価、計算機選定と購入については、若干順番が前後したものの、最終的には予定通り行うことができた。

Strategy for Future Research Activity

引き続きPLSRを用いた手法の評価を進める。後半ではGUI設計を行うとともに、計算・検索レスポンスの改善を中心に、パラメーターなどの微調整を進める。また。GUI実装を行い、平成28年10月を目処に公開する。公開後のフィードバックによる調整を進める。

Causes of Carryover

計算用ワークステーションの突然の故障等に備えたメンテナンス費用として、経費を保留した。

Expenditure Plan for Carryover Budget

H27年度以降も10万円前後の経費をハードウェア障害に備えて保留することを予定しているため、適切な使用を心掛ける。

Research Products

• [Journal Article] CHCHD2 mutations in autosomal dominant late-onset Parkinson's disease: a genome-wide linkage and sequencing study. (2015)
  • Author(s): Funayama M, Ohe K, Amo T, Furuya N, Yamaguchi J, Saiki S, Li Y, Ogaki K, Ando M, Yoshino H, Tomiyama H, Nishioka K, Hasegawa K, Saiki H, Satake W, Mogushi K, Sasaki R, Kokubo Y, Kuzuhara S, Toda T, Mizuno Y, Uchiyama Y, Ohno K, Hattori N.
  • Journal Title: Lancet Neurol. Volume: 14 Pages: 274-82
  • DOI: 10.1016/S1474-4422(14)70266-2
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Age-related clinicopathologic and molecular features of patients receiving curative hepatectomy for hepatocellular carcinoma. (2014)
  • Author(s): Katsuta E, Tanaka S, Mogushi K, Matsumura S, Ban D, Ochiai T, Irie T, Kudo A, Nakamura N, Tanaka H, Tanabe M, Arii S.
  • Journal Title: Am J Surg Volume: 208 Pages: 450-6
  • DOI: 10.1016/j.amjsurg.2014.01.015
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Involvement of MAP3K8 and miR-17-5p in poor virologic response to interferon-based combination therapy for chronic hepatitis C. (2014)
  • Author(s): Tsubota A, Mogushi K, Aizaki H, Miyaguchi K, Nagatsuma K, Matsudaira H, Kushida T, Furihata T, Tanaka H, Matsuura T.
  • Journal Title: PLoS One. Volume: 9 Pages: e97078
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0097078
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Mitochondrial metabolism in the noncancerous liver determine the occurrence of hepatocellular carcinoma: a prospective study. (2014)
  • Author(s): Kudo A, Mogushi K, Takayama T, Matsumura S, Ban D, Irie T, Ochiai T, Nakamura N, Tanaka H, Anzai N, Sakamoto M, Tanaka S, Arii S.
  • Journal Title: J Gastroenterol. Volume: 49 Pages: :502-10.
  • DOI: 10.1007/s00535-013-0791-4
  • Peer Reviewed