| 研究課題/領域番号 |
15500202
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
生体生命情報学
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| 研究機関 | 独立行政法人農業生物資源研究所 |
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研究代表者 |
竹谷 勝 独立行政法人農業生物資源研究所, 遺伝資源研究グループ, 主任研究官 (00355728)
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| 研究分担者 |
岩本 政雄 独立行政法人農業生物資源研究所, 生理機能研究グループ, 主任研究官 (90370642)
津村 徳道 千葉大学, 工学部, 助教授 (00272344)
三宅 洋一 千葉大学, 工学部, 教授 (70027895)
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| 研究期間 (年度) |
2003 – 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 |
3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
2004年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2003年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
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| キーワード | マイクロアレイ / 混合分布モデル / 遺伝子発現量推定 / 画像解析 |
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| 研究概要 |
1.マイクロアレイ画像のスポット特徴量と遺伝子発現量との因果関係の解析
マイクロアレイ画像から画素値強度以外の特徴量を選定し、それらの特徴量が遺伝子発現量に与える影響度を解析する。そこで、スポットの特徴を表していると思われる統計量や測定値を出来るだけ多く列挙し、これら特徴量をマイクロアレイ画像から抽出するツールを作成した。次に生物学的な知見や実験により遺伝子発現の有無が分かっているスポットだけを対象として、スポットごとに各特徴量および発現有無を項目としたデータファイルを作成した。
2.マイクロアレイの複製データによる遺伝子発現量の推定法の開発
マイクロアレイは生物的・物理的特性によるノイズの影響を受けやすく、複製データから散布図を作成するとノイズにより二次元的に分布する。そこで、この分布の第一主成分軸上に真値が存在すると仮定し、各真値のノイズによる発生分布を二次元正規分布とみなして、全データの分布を複数の二次元正規分布で構成される混合分布によりモデル化した。モデルパラメータの推定にはEMアルゴリズムを用いた。イネ遺伝子の日周変動を調べるために同日中4時間ごとに葉から採取した4475個の遺伝子6セットによるマイクロアレイ実験データに対して提案法を適用し、遺伝子発現量を推定した。つぎに発現量確率分布の期待値をもとに遺伝子クラスタリングを行った。その結果、特定のクラスターに日周変動に関与する遺伝子が36個含まれていることを確認した。さらにどのクラスターにも属さなかった遺伝子に対して、発現量確率分布の両端5%を外した有意な発現範囲を用いて再度クラスタリングすることにより、このクラスターに19個の日周変動遺伝子が含まれた。今まではクラスタリングから欠落していたデータを候補として扱えるようになった。
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