転写発現制御機構を解析するパーザ、文法、辞書の構築

• 研究課題/領域番号: 11780251
• 研究種目: 奨励研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 知能情報学
• 研究機関: 理化学研究所 (2000); 東京大学 (1999)
• 研究代表者: 角田 達彦 理化学研究所, 遺伝子多型情報解析研究チーム, チームリーダー(研究職) (10273468)
• 研究期間 (年度): 1999 – 2000
• 研究課題ステータス: 完了 (2000年度)
• 配分額: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円); 2000年度: 700千円 (直接経費: 700千円); 1999年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
• キーワード: 転写制御 / 転写因子 / 転写因子結合配列 / p53 / プロモータ / 転写因子間相互作用 / SNP / マイクロアレイ / 転写抑制 / 遺伝子発現 / 相互作用 / タンパク質 / 組織特異性

研究概要

この研究では,大量のプロモータ配列を用いた転写制御機構の解析方法の提案,転写因子間相互作用を中心とした転写因子の知識のデータベース化と整備,転写因子結合部位予測の精度向上,転写因子間相互作用に基づく転写制御構造の予測,そして実際の実験系でのプロモータ配列の解析を行なった.まず,文献検索では,医学生物学文献抄録データベースMEDLINE上で(A)(ヒトまたは脊椎動物)かつ(転写因子)かつ(タンパク相互作用)かつ(雑誌),(B)(転写因子)かつ(TAF),(C)(転写因子)かつ(TBP),そして一般学術雑誌のreview記事中の引用文献をもとに2165文献を得た.次に文献内でタンパク質名などの専門用語を我々によって既開発のパーザによって特定し,また文献内から,(a)相互作用の関係,(b)作用物質A,(c)作用物質B,(d)相互作用後の複合体名,(e)実験細胞名,(f)生物種,(g)その他コメントというフレームスロットを考慮し,上記2165文献から実際にファクトを抽出した.次に相互作用推論パーザの基礎的な部分を構築し,解析を試みた.転写開始点やTBPなど主となる転写因子結合および相互作用に関しては,系統的な解析が可能になった.さらにreview集などによって確立した知識と,speculativeな知識を分けることを行なった.またp53四量体の結合配列のように,因子どうしの構造が具体的にわかっている場合には,そのような知識を個別に整備し,より精度の高い推定を可能とした.その結果はマイクロアレイによる発現プロファイルの解析で,p53の上流制御遺伝子の推定という形に反映された.

研究成果

• [文献書誌] T.Tsunonda,and T.Takagi: "Estimating Transcription Factor Bindability on DNA"BIOINFORMATICS. Vol.15,No.7/8. 622-630 (1999)
• [文献書誌] Y.Suzuki,T.Tsunoda,H.Taira,J.Mizushima-Sugano,J.Sese,H.Hata,T.Ota,T.Isogai,Y.Sakaki,T.Tanaka,Y.Nakamura,S.Morishita,K.Okubo,A.Suyama,and S.Sugano: "Identification and Characterization of the Potential Promoter Regions of 1031 Kinds of Human Genes"Genome Research. Vol.11,No.5. 677-684 (2001)
• [文献書誌] Y.Suzuki,H.Taira,T.Tsunoda,J.Mizushima-Sugano,J.Sese,H.Hata,T.Ota,T.Isogai,T.Tanaka,S.Morishita,K.Okubo,Y.Sakaki,Y.Nakamura,A.Suyama,and S.Sugano: "Diverse Transcriptional Initiation Revealed by Fine, Large-Scale Mapping of the mRNA Start Sites"EMBO Reports. Vol.2,No.5. 388-393 (2001)
• [文献書誌] M.Kato,T.Tsunoda,T.Takagi: "Inferring Genetic Networks from DNA Microarray Data by Multiple Regression Analysis"Genome Informatics. Vol.11. 118-128 (2000)
• [文献書誌] 松原謙一 編(共著): "ゲノム機能発現プロファイルとトランスクリプトーム"中山書店. 158 (2000)
• [文献書誌] T.Tsunoda,and T.Takagi.: "Mathematics in Genome Informatics."Bulleitin of the Japan Society for Industrial and Applied Mathematics. Vol.10,No.1. 25-37 (2000)
• [文献書誌] T.Tsunoda,and T.Takagi.: "Estimating Transcription Factor Bindability on DNA"BIOINFORMATICS. Vol.15,No 7/8. 622-630 (1999)
• [文献書誌] Tatsuhiko TSUNODA,Yoshiaki HOJO,Chikashi KIHARA,Norihiko SHIRAISHI,Osamu KITAHARA,Kenji ONO,Toshihiro TANAKA,Toshihisa TAKAGI,and Yusuke NAKAMURA.: "Diagnosis System of Drug Sensitivity of Cancer Using cDNA Microarray and Multivariate Statistical Analysis."RECOMB. 2000. (2000)
• [文献書誌] Tatsuhiko TSUNODA,and Toshihisa TAKAGI.: "Alogrithm Determining All Cut-off Balues of TFDNA Binding Score Calculated Using PWMs in TRANSFAC."RECOMB. 2000. (2000)
• [文献書誌] Tatsuhiko TSUNODA,Yoshiaki HOJO,Chikashi KIHARA,Norihiko SHIRAISHI,Osamu KITAHARA,Kenji ONO,Toshihiro TANAKA,Toshihisa TAKAGI,and Yusuke NAKAMURA.: "Discrimination of Drug Sensitivity of Cancer Using cDNA Microarray and Multivariate Statistical Analysis."Proceedings of the 2000 Mianmi Nature Biotechnology Winter Symposium,'DNA,RNA,and CANCER'. 59 (2000)
• [文献書誌] Tatsuhiko TSUNODA,Yoshiaki HOJO,Chikashi KIHARA,Norihiko SHIRAISHI,Osamu KITAHARA,Kenji ONO,Toshihiro TANAKA,Toshihisa TAKAGI,and Yusuke NAKAMURA.: "Discrimination of Drug Sensitivity of Cancer Using cDNA Microarray and Multivariate Statistical Analysis."Genome Informatics Workshop 1999 (GIW99). 227-228
• [文献書誌] T.Tsunoda,and T.Takagi.: "Generalized Local Over-representation Conserved in Evolution and Iterative Instance Dscriminating Algorithm Applied for Estimating Transcription Factor Bindability on DNA."The 4th Hamamatsu International Symposium on Biology(1999). 3 (1999)