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

2015 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、臨床検体の遺伝子発現情報に対し、臨床病理学的因子/タンパク質相互作用/転写因子結合部位/シグナル伝達系などのパスウェイ情報/既存の治療薬などの情報を統合し、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ことを目的としている。本年度は前年度に引き続き、計算環境の構築と部分最小二乗回帰の評価を行った。プログラムは統計処理言語Rおよび部分最小二乗回帰のライブラリである"pls"パッケージを用いて作成を進めている。また、今回用いるデータは基本的に正値であるため、近年注目されている非負最小二乗法(non-negative least squares)を用いた実装の可能性についても調査・検討を進めている。

Current Status of Research Progress

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

Reason

計算環境の構築は終了し、プログラムの実装を進めている。また今後の公開を見据え、クラウド・コンピューティング環境での実行が必要になる可能性があるため、Amazon EC2サービスなどの事前調査を行った。

Strategy for Future Research Activity

遺伝子発現情報や臨床病理学的因子、その他の分子生物学的データベースでは負の値が出現することは少ないため、部分最小二乗回帰ではなく、非負値の制約の元で解析・解釈を進めたほうが良い可能性があるため、非負最小二乗法を用いた予備解析も進めたい。またTCGAやICGCなどのデータベースで公開されている遺伝子発現情報や体細胞変異、臨床病理学的因子など情報を用い、他のがん種での有用性の評価を行いたいと考えている。

Causes of Carryover

本年度は計算機のメモリ増強(128GB)を行ったが、2015年度当初と比べて実売価格が半額程度となったため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

研究開始当初は想定していなかった、クラウド・コンピューティング環境の調査に活用したいと考えている。

Research Products

• [Journal Article] CD73 as a therapeutic target for pancreatic neuroendocrine tumor stem cells (2016)
  • Author(s): Katsuta E, Tanaka S, Mogushi K, Shimada S, Akiyama Y, Aihara A, Matsumura S, Mitsunori Y, Ban D, Ochiai T, Kudo A, Fukamachi H, Tanaka H, Nakayama K, Arii S, Tanabe M
  • Journal Title: Int J Oncol. Volume: 48 Pages: 657-69
  • DOI: 10.3892/ijo.2015.3299
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Distinct clinicopathological phenotype of hepatocellular carcinoma with EOB-MRI hyperintensity: association with gene expression signature (2015)
  • Author(s): Miura T, Ban D, Tanaka S, Mogushi K, Kudo A, Matsumura S, Mitsunori Y, Ochiai T, Tanaka H, Tanabe M.
  • Journal Title: Am J Surg. Volume: 210 Pages: 561-569
  • DOI: 10.1016/j.amjsurg.2015.03.027
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Prognostic significance of Traf2-and Nck- interacting kinase (TNIK) in colorectal cancer. (2015)
  • Author(s): Takahashi H, Ishikawa T, Ishiguro M, Okazaki S, Mogushi K, Kobayashi H, Iida S, Mizushima H, Tanaka H, Uetake H, Sugihara K.
  • Journal Title: BMC Cancer Volume: 15 Pages: 794
  • DOI: 10.1186/s12885-015-1783-y
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Remarks] 順天堂大学 研究者情報データベース
  • URL: https://www.juntendo.ac.jp/graduate/kenkyudb/search/researcher.php?MID=5240