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2012 Fiscal Year Annual Research Report

植物界の統合オミックス解析に基づくゲノム・遺伝子相関機構の解明とデータベース構築

Publicly Offered Research

Project AreaCorrelative gene system: establishing next-generation genetics
Project/Area Number 24113518
Research InstitutionMeiji University

Principal Investigator

矢野 健太郎  明治大学, 農学部, 准教授 (00446543)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2014-03-31
Keywordsゲノム / トランスクリプトーム / ゲノム遺伝子相関
Outline of Annual Research Achievements

本研究課題は、ゲノム・遺伝子相関における共通機構・原理の解明を目的としている。そのために、本研究課題では、バイオインフォマティクス手法、特に、植物をモデルとした多面的なシステムズ・バイオロジー研究手法に基づく解析を実施している。
本研究課題では、まず、モデル植物(イネ、シロイヌナズナ、ソルガム、トマト、コムギなど)のオミックス情報(ゲノム、トランスクリプトーム、代謝パスウェイなど)を収集した。そして、収集した大規模オミックス情報の統合解析を実施し、種や時空間(器官や生育ステージ、生育環境など)において特異的に発現する遺伝子(産物)の同定を試みた。ここでは、高速シーケンサーから得られる大規模な遺伝子発現情報を活用することで、新たな遺伝子の探索も目指している。
次に、発現パターンが類似する遺伝子群を抽出するために、遺伝子発現ネットワーク解析を実施した。発現パターンが類似する遺伝子群は、様々な生物学的プロセスに関わる遺伝子を同定するための有力な手がかりとなる。また、遺伝子機能をより高い精度で推定するために、学術論文情報から得られる知識情報の抽出・活用を試みている。これらの知識情報には、遺伝子発現制御や細胞内局在性が含まれる。
以上の得られた大規模な「ゲノム・遺伝子相関」情報を効率的に抽出・閲覧するために、Webデータベースの構築を進めている。本Webデータベースは、ゲノム・遺伝子相関に関連する因子(遺伝子・環境、発現制御因子、分子間相互作用など)などの情報を格納する。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

平成24年度に予定していた研究計画については、一部の検討課題を残しほぼ終了し、かつ、平成25年度に実施予定であった遺伝子発現ネットワークと文献情報解析にすでに着手しているため。

Strategy for Future Research Activity

遺伝子発現ネットワーク(モジュール)の種間比較を効率化するために、オーソログを推定するとともに、遺伝子発現ネットワークを視覚化する。また、自然言語処理による文献情報解析について、より効果的な方法がないかを検討する。
今後、植物種を追加し、種間比較解析を拡張することによって、Webデータベースの機能強化を推進し、「ゲノム・遺伝子相関」に関わる遺伝子の抽出を進める。

  • Research Products

    (12 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (9 results) (of which Invited: 2 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] The tomato genome sequence provides insights into fleshy fruit evolution.2012

    • Author(s)
      The Tomato Genome Consortium
    • Journal Title

      Nature

      Volume: 485 Pages: 635-641

    • DOI

      10.1038/nature11119

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] モデル植物の遺伝子発現ネットワーク情報を活用した大規模な種間比較解析2013

    • Author(s)
      小林 正明
    • Organizer
      日本育種学会・第123回講演会
    • Place of Presentation
      東京農業大学
    • Year and Date
      2013-03-27 – 2013-03-28
  • [Presentation] 大規模配列情報に基づく網羅的なSNP 探索とゲノムアノテーション解析2013

    • Author(s)
      土田 博子
    • Organizer
      日本育種学会・第123回講演会
    • Place of Presentation
      東京農業大学
    • Year and Date
      2013-03-27 – 2013-03-28
  • [Presentation] 新規共発現データベースによる転写因子スクリーニング-花粉壁形成を例に-2013

    • Author(s)
      安益 公一郎
    • Organizer
      日本植物生理学会・第54回年会
    • Place of Presentation
      岡山大学
    • Year and Date
      2013-03-21 – 2013-03-23
  • [Presentation] A comprehensive analysis of gene expression networks and large-scale omics data across multiple plant species.2013

    • Author(s)
      Masaaki Kobayashi
    • Organizer
      日本植物生理学会・第54回年会
    • Place of Presentation
      岡山大学
    • Year and Date
      2013-03-21 – 2013-03-23
  • [Presentation] 大規模遺伝子発現情報に基づく遺伝子探索法2013

    • Author(s)
      矢野健太郎
    • Organizer
      第2回Rでつなぐ次世代オミックス情報統合解析研究会
    • Place of Presentation
      理化学研究所・横浜研究所
    • Year and Date
      2013-03-08
    • Invited
  • [Presentation] 複数のオミックス情報に基づくネットワーク比較解析手法の構築2012

    • Author(s)
      土田博子
    • Organizer
      日本育種学会・第122回講演会
    • Place of Presentation
      京都産業大学
    • Year and Date
      2012-09-14 – 2012-09-16
  • [Presentation] 植物の大規模オミックス情報に基づく網羅的な種間比較解析2012

    • Author(s)
      五十嵐香理
    • Organizer
      日本育種学会・第122回講演会
    • Place of Presentation
      京都産業大学
    • Year and Date
      2012-09-14 – 2012-09-16
  • [Presentation] 大規模遺伝子発現情報のための解析手法2012

    • Author(s)
      矢野健太郎
    • Organizer
      第164回農林交流センターワークショップ
    • Place of Presentation
      農林水産省農林水産技術会議事務局筑波事務所・情報通信共同利用館
    • Year and Date
      2012-09-06 – 2012-09-07
    • Invited
  • [Presentation] 高速シーケンサーを用いた大規模遺伝子発現情報に基づく遺伝子探索手法の開発2012

    • Author(s)
      五十嵐香理
    • Organizer
      第30回 日本植物細胞分子生物学会大会
    • Place of Presentation
      奈良先端科学技術大学院大学
    • Year and Date
      2012-08-03 – 2012-08-05
  • [Remarks] 明治大学農学部生命科学科バイオインフォマティクス研究室

    • URL

      http://bioinf.mind.meiji.ac.jp/

  • [Remarks] OryzaExpress

    • URL

      http://bioinf.mind.meiji.ac.jp/OryzaExpress/

URL: 

Published: 2018-02-02  

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