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グラフィカル・モデリングに基づく相互作用推定法の確立と適用

研究課題

研究課題/領域番号 16014203
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関東京大学

研究代表者

堀本 勝久  東京大学, 医科学研究所, 科学技術振興特任教員 (40238803)

研究分担者 藤 博幸  京都大学, 化学研究所, 科学技術振興特任教員 (70192656)
研究期間 (年度) 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
5,500千円 (直接経費: 5,500千円)
2004年度: 5,500千円 (直接経費: 5,500千円)
キーワード遺伝子制御推定 / グラフィカル・ガウシアン・モデル / 遺伝子発現プロファイル / 蛋白質相互作用推定 / トリプトファン生合成 / SOS応答
研究概要

本研究では、15年度に開発した、多変量解析法の一手法であるグラフィカル・ガウシアン・モデリングに基づいた、直接的な相互作用を間接的な相互作用から判別し相互作用の全体像を推定する方法を確立し、遺伝子発現プロファイル、配列情報、立体構造情報などの生物情報に適用することで、生命を構成する物質間の関係性の理解を深めることを試みた。本研究によって得られた実績は以下の通りである。
1)最新の遺伝発現データを、グラフィカル・ガウシアン・モデリングに基づいた遺伝子制御推定法を用いて迅速に解析可能にするための収集・整備法を自動化した。
2)遺伝子制御推定法を、トリプトファン生合成系遺伝子の発現プロファイルに適用した。推定結果を転写因子による制御関係などの既知の知識と照応した結果、既知のオペロンに関する制御関係を95%以上の正解率で再現していた。さらに推定結果に基づいた制御関係予測を上流配列の解析によって行った。
3)UV照射によるSOS応答に関する発現プロファイルの解析を行った。その結果、実験によって応答への有無のみ示唆されていた遺伝子群に関し、定性的に知られていたSOS応答の順序に関して遺伝子レベルからの具体的な関連性を推定することができた。
4)公開しているweb siteにおける表示法に関する不十分な点について、利用者からの様々な意見を取り入れながら改良し、利用の促進を図った。
5)生物情報における質的データを利用した関連性推定のために、グラフィカル対数線形モデルに基づいた推定法の開発を行った。
6)グラフィカル・モデリングに基づいた遺伝子制御推定法を、蛋白質配列の相互作用領域の推定のための方法に改良した。
7)遺伝子制御と遺伝子配置の関連をゲノム構造の観点から解明するため、遺伝子配置に基づくゲノム構造比較法、ゲノム構造変化に重要な役割を果すと考えられている繰り返し配列探索法の開発を行った。

報告書

(1件)
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2005 2004

すべて 雑誌論文 (18件)

  • [雑誌論文] Predicting Absolute Contact Numbers of Native Protein Structure from Amino Acid Sequence2005

    • 著者名/発表者名
      Kinjo, R.A.et al.
    • 雑誌名

      PROTEINS 58

      ページ: 158-165

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Program to Find Obscure Tandem Repeats in Genomic DNA Sequences2005

    • 著者名/発表者名
      Murakami, H. et al.
    • 雑誌名

      Res.Commun.Biochem.Cell & Mol.Biol. (印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Genome Size in a Cyanobacterium Anabena sp. PCC71202005

    • 著者名/発表者名
      Sugaya, N. et al.
    • 雑誌名

      Res.Commun.Biochem.Cell & Mol.Biol. (印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Detection of Remote Homologs Based on Hidden Markov Model Profile2005

    • 著者名/発表者名
      Sato, M. et al.
    • 雑誌名

      Res.Commun.Biochem.Cell & Mol.Biol. (印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] ASIAN : A Web Site for Network Inference2004

    • 著者名/発表者名
      Aburatani, S. et al.
    • 雑誌名

      Bioinformatics 20

      ページ: 2853-2856

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Protein Threading with Profiles and Constraints2004

    • 著者名/発表者名
      Akutsu, T. et al.
    • 雑誌名

      Fourth IEEE Symposium on Bioinformatics and Bioengineering (BIBE2004)

      ページ: 537-544

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Detection of Inter-Spread Repeat Sequence in Genomic DNA Sequence2004

    • 著者名/発表者名
      Murakami, H. et al.
    • 雑誌名

      Genome Informatics 15

      ページ: 170-179

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Causes for the Large Genome Size in a Cyanobacterium Anabaena sp. PCC71202004

    • 著者名/発表者名
      Sugaya, N. et al.
    • 雑誌名

      Genome Informatics 15

      ページ: 229-238

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] A Program to Detect Inter-Spread Repeats in DNA Sequences2004

    • 著者名/発表者名
      Murakami, H. et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of the 8th World Multi-Conference on Systemics, Cybernetics and Informatics 7

      ページ: 12-18

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Genome-Size Increase in Anabaena sp. PCC71202004

    • 著者名/発表者名
      Sugaya, N. et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of the 8th World Multi-Conference on Systemics, Cybernetics and Informatics 7

      ページ: 35-40

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Homolog Detection by Match-Node profile in Hidden Markov Model2004

    • 著者名/発表者名
      Sato, M. et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of the 8th World Multi-Conference on Systemics, Cybernetics and Informatics 7

      ページ: 27-34

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] ASIAN (Automatic System for Inferring A Network)2004

    • 著者名/発表者名
      Aburatani, S. et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of the 8th World Multi-Conference on Systemics, Cybernetics and Informatics 7

      ページ: 1-3

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Network Reconstruction of Genetic Relationship in Tryptophan Metabolism from Gene Expression Profiles2004

    • 著者名/発表者名
      Imaizumi, A. et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of the 8th World Multi-Conference on Systemics, Cybernetics and Informatics 7

      ページ: 4-11

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Finding Characteristic Sequence Patterns of Alternative Splicing in Human Genomic DNA2004

    • 著者名/発表者名
      Sakai, H. et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of the 8th World Multi-Conference on Systemics, Cybernetics and Informatics 7

      ページ: 19-26

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Identification of Cryptochrome DASH from Vertebrates2004

    • 著者名/発表者名
      Daiyasu H. et al.
    • 雑誌名

      Genes Cells. 9

      ページ: 479-495

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] How does a Topological Inversion Change the Evolutionary Constraints on Membrane Proteins?2004

    • 著者名/発表者名
      Ichihara H. et al.
    • 雑誌名

      Protein Eng.Des.Sel. 17

      ページ: 235-244

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Detecting Local Structural Similarity in Proteins by Maximizing the Number of Equivalent Residues2004

    • 著者名/発表者名
      Standley D. et al.
    • 雑誌名

      Proteins 57

      ページ: 381-391

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Molecular phylogenetic analysis of pulmonary surfactant protein C and the relatives2004

    • 著者名/発表者名
      Toh H.et al.
    • 雑誌名

      J.Jpn.Med.Soc.Biol.Interface 35

      ページ: 24-31

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2018-03-28  

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