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ウイルスと宿主ゲノムの特徴抽出とそれらの相互関係の研究

研究課題

研究課題/領域番号 12J09979
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 生体生命情報学
研究機関長浜バイオ大学

研究代表者

岩﨑 裕貴 (2013)  長浜バイオ大学, バイオサイエンス研究科, 特別研究員(PD)

岩崎 裕貴 (2012)  長浜バイオ大学, バイオサイエンス研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2012 – 2013
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
2013年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2012年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワードバイオインフォマティクス / BLSOM / genome signature / host adaptaion / インフルエンザウイルス / 連続塩基組成 / パンデミック / ゲノム進化 / 変化予測 / 人獣共通感染症
研究概要

インフルエンザウイルスゲノムの特徴を俯瞰的に捉えるために、データベースに登録されているA型及びB型のインフルエンザウイルス株、15,000株を対象に多変量解析の一種である一括学習型自己組織化マップ(BLSOM)解析を行った。ヒト由来のインフルエンザウイルス株は、A及びU塩基が多い連続塩基を好み、G及びCの多い連続塩基を嫌う傾向が見られ、例外的に"GGCC"及び"GGGG"を好む傾向がみられた。ヒト由来株の進化の方向性を探る目的で、古くからヒト集団のみで流行しているB型株のゲノムの連続塩基組成を調べると、ヒト由来のA型株の連続塩基組成の変化は、流行初期からB型株の連続塩基組成に近づけるように変化していることが見られた。宿主環境に依存したゲノム変化の方向性の存在が示唆され、連続塩基組成を基にしたウイルスゲノムの変化予測への応用が期待できる。トリ由来株のヒト集団への流行のリスク評価方法の開発を目的とした研究も行った。ヒト由来株の流行初期に分離された株に注目し、それらの株がトリ由来株と比較して特異的に好んでいる、あるいは嫌っている連続塩基の探索を行った。ここで検出された連続塩基を、ヒトでの流行の開始に重要であると仮定し、これらの連続塩基の組成が比較的ヒト由来株に近いトリ由来株の探索を行った。ヒトでは流行していない亜型の株がいくつか検出された。これらの株の1塩基組成に注目すると、平均的なトリ由来株とは大きく異なっており、ヒト由来株に近いこともみられた。ウイルスの特性を理解するために、ウイルスの宿主ゲノムを対象とした解析も行った。インフルエンザウイルスの代表的な宿主の1つであるヒトのゲノムを対象とした解析では、ヒトの染色体のセントロメアの近傍領域では、遺伝子はコードされていないにも関わらず、転写因子結合配列が特異的に好まれていた。ヒトの染色体の高次構造の形成に貢献している可能性が示唆される。

今後の研究の推進方策

(抄録なし)

報告書

(2件)
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2014 2013 2012

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (20件)

  • [雑誌論文] A Novel Bioinformatics Method for Efficient Knowledge Discovery by BLSOM from Big Genomic Sequence Data2014

    • 著者名/発表者名
      Bai Y, Iwasaki Y, Kanaya S, Zhao Y, lkemura Y
    • 雑誌名

      BioMed Research International

      巻: Volume 2014(2014)Article ID 765648 ページ: 765648-765648

    • DOI

      10.1155/2014/765648

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Novel bioinformaties strategies for predietion of directional sequence changes in influenza virus genomes and for surveillance of potentially hazardous strains.2013

    • 著者名/発表者名
      Iwasaki Y, Abe T, Wada Y, Wada K, Ikemura T
    • 雑誌名

      BMC Infect Dis.

      巻: 13 号: 1 ページ: 386-386

    • DOI

      10.1186/1471-2334-13-386

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Notable clustering of transcription-factor-binding motifs in human poricentric regions and its biological significance2013

    • 著者名/発表者名
      Iwasaki Y, Wada K, Wada Y, Abe T, Ikemura T
    • 雑誌名

      Chromosome Res.

      巻: 21 号: 5 ページ: 461-474

    • DOI

      10.1007/s10577-013-9371-y

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A novel bioinformaties strategy to analyze microbial big sequence data for efficient knowledge discovery : Batch-Learning Self Organizing Map (BLSOM)2013

    • 著者名/発表者名
      Iwasaki Y, Abe T. Wada K, Wada Y, Ikemura T
    • 雑誌名

      Microorganisms

      巻: 1 号: 1 ページ: 137-157

    • DOI

      10.3390/microorganisms1010137

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] インフルエンザウイルスゲノム配列の変化方向の予測2012

    • 著者名/発表者名
      岩崎裕貴、和田健之介、池村淑道、阿部貴志
    • 雑誌名

      アドバンスシミュレーション

      巻: 12 ページ: 56-57

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [雑誌論文] 新規情報学的手法を用いたインフルエンザウイルスのゲノム塩基配列の変化の方向性の予測2012

    • 著者名/発表者名
      岩崎裕貴、阿部貴志、和田健之介、池村淑道
    • 雑誌名

      生物工学誌

      巻: 90 ページ: 769-772

    • NAID

      110009580294

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] シーラカンスに注目した魚類・四肢動物間でのgenome signturureとエビジェネティックシステムの進化2013

    • 著者名/発表者名
      岩崎裕貴、岡田典弘、阿部貴志、相田健之介、和田佳子、池村俶道
    • 学会等名
      第36回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2013-12-03
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] セントロメア近傍領域に高密度に存在する転写因子結合モチーフの細胞・組織特異的なクロモセンター形成への関与2013

    • 著者名/発表者名
      池村淑道、岩崎裕貴、阿部貴志、和田佳子、和田健之介
    • 学会等名
      第36回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2013-12-03
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 一括学習型自己組織化マップ(BLSOM)法と学習ベクトル量子化(LVQ)法を組み合わせたインフルエンザウイルスゲノムからの特徴抽出2013

    • 著者名/発表者名
      金田卓馬、岩崎裕貴、池村淑道、阿部貴志
    • 学会等名
      第61回ウイルス学会学術集会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2013-11-10
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] インフルエンザウイルスゲノムの宿主環境に依存したgenome singnatureの変化の方向性及びそこからの変異予測を行うための新規情報解析2013

    • 著者名/発表者名
      岩崎裕貴、阿部貴志、和田健之介、和田佳子、米沢弘毅, 池村俶道
    • 学会等名
      第61回ウイルス学会学術集会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2013-11-10
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] シーラカンスを中心とした魚類-陸上動物間の進化における連続塩基組成(genome signature)の変化2013

    • 著者名/発表者名
      岩崎裕貴、岡田典弘、阿部貴志、和田健之介、和田佳子、池村淑道
    • 学会等名
      日本遺伝学会85回大会
    • 発表場所
      慶應義塾大学
    • 年月日
      2013-09-19
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ヒトセントロメア近傍に高頻度に存在する転写因子結合モチーフ配列のクロモセンター形成への関与の可能性2013

    • 著者名/発表者名
      池村淑道、岩崎裕貴、阿部貴志、和田佳子、和田健之介
    • 学会等名
      日本遺伝学会85回大会
    • 発表場所
      慶應義塾大学
    • 年月日
      2013-09-19
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] インフルエンザウイルスゲノムの宿益環境に依存したgenome signatureの変化に関する新規情報解析2013

    • 著者名/発表者名
      岩崎裕貴、阿部貴志、和田健之介、和田佳子、米澤弘毅、池村淑道
    • 学会等名
      日本進化学会第15回つくば大会
    • 発表場所
      筑波大学
    • 年月日
      2013-08-28
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ビッグデータ解析に適したBLSOMを用いたシーラカンスを中心とした魚類・四肢動物類の進化研究2013

    • 著者名/発表者名
      池村淑道、岩崎裕貴、阿部貴志、和田健之介、和田佳子、岡田典弘
    • 学会等名
      日本進化学会第15回つくば大会
    • 発表場所
      筑波大学
    • 年月日
      2013-08-28
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] インフルエンザウイルスRNAゲノムの宿主適応に関連したgenome signatureの変化に関する新規情報解析2013

    • 著者名/発表者名
      岩崎裕貴、阿部貴志、和田健之介、和田佳子、米澤弘毅、池村淑道
    • 学会等名
      第15回RNA学会年会
    • 発表場所
      愛媛
    • 年月日
      2013-07-24
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Novel bioinformatics strategies to analyze influenza virus genomes signature and its evolution from massive viral genome sequences using Batch-Learning Self Organizing Map (BLSOM)2013

    • 著者名/発表者名
      Iwasaki Y. Abe, T. Wada K. Wada Y. Yonezawa K. Ikemura T
    • 学会等名
      SMBE2013
    • 発表場所
      Chicago, USA
    • 年月日
      2013-07-07
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 宿主適応に関連したインフルエンザウイルスのgenome signature2013

    • 著者名/発表者名
      岩崎裕貴、阿部貴志、和田健之介、和田佳子、池村淑道
    • 学会等名
      第7回日本ゲノム微生物学会年会
    • 発表場所
      長浜バイオ大学(滋賀)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Novel bioinformatics strategies to analyze massive influenza virus genome sequences using Batch-Learning Self Organizing Map (BLSOM).2013

    • 著者名/発表者名
      Yuki Iwasaki, Takashi Abe, Kennosuke Wada Yoshiko Wada, Toshimichi Ikemura.
    • 学会等名
      ANSCSE17
    • 発表場所
      Khon Kaen University, Thailand
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 人獣共通感染ウイルスゲノム配列の宿主依存性に関わる特徴抽出法の開発とそれを用いたウイルスゲノム配列の変化方向予測2012

    • 著者名/発表者名
      岩崎裕貴、秋葉太貴、小倉歩、阿部貴志、和田健之介、伊藤正恵、池村淑道
    • 学会等名
      北海道大学人獣共通感染症共同研究拠点シンポジウム
    • 発表場所
      北海道大学(北海道)
    • 年月日
      2012-06-14
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Detection of homologous regions between virus and host RNAs2012

    • 著者名/発表者名
      岩崎裕貴, 秋葉太貴, 小倉歩, 阿部貴志, 和田健之介, 伊藤正恵, 池村淑道
    • 学会等名
      第14回日本RNA学会年会
    • 発表場所
      東北大学(宮城)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] A novel bioinforraatics tool "BLSOM" for molecular evolutionary and functional analyses2012

    • 著者名/発表者名
      Yuki Iwasaki, Takashi Abe, Kennosuke Wada, Toshiraichi Ikemura
    • 学会等名
      Fujiwara seminar 2012
    • 発表場所
      京都大学(京都)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] RNAウイルスの宿主依存機構に関連したウイルスゲノム進化2012

    • 著者名/発表者名
      岩崎裕貴、秋葉太貴、小倉歩、阿部貴志、和田健之介、池村淑道
    • 学会等名
      日本進化学会第14回東京大会
    • 発表場所
      首都大学(東京)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] RNAウイルスの宿主依存機構の解明を目的とした宿主由来RNAとの類似領域の検出2012

    • 著者名/発表者名
      岩崎裕貴、和田健之介、秋葉太貴、小倉歩、阿部貴志、池村淑道
    • 学会等名
      日本遺伝学会第84回大会
    • 発表場所
      九州大学(福岡)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] RNAウイルスの宿主依存に関連したウイルスゲノム-宿主因子間の相互作用2012

    • 著者名/発表者名
      岩崎裕貴、米澤弘毅、小林舞、秋葉太貴、小倉歩、和田健之介、阿部貴志、池村淑道
    • 学会等名
      第6回日本ゲノム微生物学会若手の会
    • 発表場所
      ろうきん研修所富士センター(静岡)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] インフルェンザウイルスゲノムに存在する宿主適応に関係した連続塩基の解析2012

    • 著者名/発表者名
      岩崎裕貴、和田健之介、阿部貴志、伊藤正恵、池村淑道
    • 学会等名
      第60回ウイルス学会学術集会
    • 発表場所
      グランキューブ大阪(大阪)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 宿主適応に関係したインフルェンザウイルスゲノムの連続塩基組成の解析2012

    • 著者名/発表者名
      岩崎裕貴、阿部貴志、和田健之介、伊藤正恵、池村淑道
    • 学会等名
      第35回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      福岡岡際会議場・マリンメッセ福岡(福岡)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2013-04-25   更新日: 2024-03-26  

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