| 研究課題/領域番号 |
12208007
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| 研究種目 |
特定領域研究
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
生物系
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
五斗 進 京都大学, 化学研究所, 助教授 (40263149)
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| 研究分担者 |
阿久津 達也 京都大学, 化学研究所, 教授 (90261859)
佐藤 賢二 北陸先端科学技術大学院大学, 知識科学研究科, 助教授 (10215783)
服部 正泰 京都大学, 化学研究所, 助手 (60372554)
奥野 恭史 京都大学, 化学研究所, 助手 (20283666)
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 2004
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| 研究課題ステータス |
完了 (2004年度)
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| 配分額 *注記 |
91,900千円 (直接経費: 91,900千円)
2004年度: 17,600千円 (直接経費: 17,600千円)
2003年度: 18,000千円 (直接経費: 18,000千円)
2002年度: 30,800千円 (直接経費: 30,800千円)
2001年度: 25,500千円 (直接経費: 25,500千円)
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| キーワード | データベース / バイオインフォマティクス / オントロジー / アルゴリズム / 分子間相互作用 / 反応ネットワーク / グリッド / ネットワークトポロジー / 化合物構造比較 / 糖鎖構造データベース / グラフトポロジー / 統合データベース / タンパク質立体構造予測 / 文献からの知識抽出 / タンパク質間相互作用予測 / グリッドコンピューティング / 分子生物学データベース / 酵素反応 / グラフ比較 / 相関クラスタ / 経路探索 / アミノ酸配列類似度データ / リンク情報 / 相関ルール発見手法 / ゲノムデータベース / 知識抽出 / マイクロアレイ発現データ |
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| 研究概要 |
本研究では、生体分子の情報を相互作用という鯨からデータベース化し、そこから新たな生物学的知見を得るための方法論を開発してきた。その際、従来のゲノム研究の中心であった遺伝子やタンパク質の情報だけでなく化合物の情報も扱えるようにすること、多種多様なデータベースの情報を統合的に扱えるようにすることが重要となってくる。そのよつな観点から研究を進め、大きく以下の3点成果が得られた。
1.BRITEデータベースの構築
分子間の直接・間接相互作用を二項関係の形でデータベース化したBRITEを構築した。主に、酵母2ハイブリッドシステムで得られたタンパク質相互作用、KEGCの代謝系において隣り合う酵素間の関係、転写因子と転写産物の関係などを抽出しデータベース化している。これらを検索し、結果をネットワークとして表示するためのシステムも同時に構築した。
2.ゲノムデータベースからのオントロジーの抽出
データ間の関連を抽出するために、代表的なデータマイニング手法である相関ルール発見手法を用いて、与えられたエントリ集合に共通かつ特有な性質を高速に発見する汎用的な枠組を実現した。次に、データベースから切り出した大規模な辞書の構築によるキーワードやエントリ間の関連付けを行った。さらに、大規模データベース構築のためのグリッド環境も開発した。
3.化学情報の統合とネットワークのトポロジー解析
反応性という観点から化合物の構造を2次元で表現するための方法と、それを用いた構造比較方法を開発した。また、酵素反応式から構造変換規則を推定する方法を開発し、反応物ペアデータベースを構築した。さらに、このデータベースを新規反応経路探索へと応用した。このような化合物のペアで作られるネットワークと、酵素で作られるネットワークの関係をネットワークトポロジーという観点から解析し、両者の関係や機能モジュールに関する新しい知見を得た。
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