• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

エピトランスクリプトーム解析のためのRNAインフォマティクス基盤技術

研究課題

研究課題/領域番号 16H02484
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 システムゲノム科学
研究機関東京大学

研究代表者

浅井 潔  東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (30356357)

研究分担者 浜田 道昭  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (00596538)
亀田 倫史  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 主任研究員 (40415774)
阿部 洋  名古屋大学, 理学研究科, 教授 (80415067)
櫻庭 俊  国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 量子生命科学領域, 主任研究員(任常) (90647380)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
45,630千円 (直接経費: 35,100千円、間接経費: 10,530千円)
2018年度: 12,090千円 (直接経費: 9,300千円、間接経費: 2,790千円)
2017年度: 16,510千円 (直接経費: 12,700千円、間接経費: 3,810千円)
2016年度: 17,030千円 (直接経費: 13,100千円、間接経費: 3,930千円)
キーワード修飾塩基 / RNA2次構造 / エピトランスクリプトーム / バイオインフォマティクス / 分子動力学 / エネルギーパラメタ / RNA2次構造 / エヒトランスプリクトーム / RNA2次構造 / エピとランスクリプトーム解析 / エピトランスクリプトーム解析
研究成果の概要

重要な修飾塩基であるイノシンとN6メチルアデノシンの2次構造エネルギーパラメタを、熱測定実験と分子シミュレーションの組合せで同定した。推定誤差の構造予測への影響は理論的解析と計算機実験で評価して発表した。同定したイノシンのパラメタを用いて、miRNAによる翻訳抑制効率に対する A-to-I 編集の影響のモデルを共同研究で構築して発表した。
2次構造確率分布の解析ツールRintDを改良し、塩基対確率の分布を計算するRintWおよび最大塩基対制約で計算を高速化したRintCを開発して発表した。その際、フーリエ変換が数値誤差に与える影響を精度保証計算を用いて解析し、大きな確率は信頼できることを示した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

重要な修飾塩基であるイノシン、m6Aの未同定のエネルギーパラメタを熱測定実験と分子シミュレーションによって同定し、イノシン、m6Aを含むRNA分子の2次構造予測が可能となった。
RNAの塩基修飾はRNA2次構造変化をもたらし、他の分子との相互作用の変化はその機能を変化させる。我々の成果により、これまで不可能であったイノシン、m6A修飾の構造・相互作用へ影響の解析が可能となった。イノシンのエネルギーパラメータはmiRNAによる翻訳抑制効率に対する A-to-I 編集の影響のモデルで検証された。

報告書

(4件)
  • 2019 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2020 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 1件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 7件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 4件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] RintC: fast and accuracy-aware decomposition of distributions of RNA secondary structures with extended logsumexp2020

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Takizawa, Junichi Iwakiri, Kiyoshi Asai
    • 雑誌名

      BMC Bioinformatics

      巻: 21 号: 1 ページ: 210-210

    • DOI

      10.1186/s12859-020-3535-5

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A robust model for quantitative prediction of the silencing efficacy of wild-type and A-to-I edited miRNAs2019

    • 著者名/発表者名
      Tian Shen、Terai Goro、Kobayashi Yoshiaki、Kimura Yasuaki、Abe Hiroshi、Asai Kiyoshi、Ui-Tei Kumiko
    • 雑誌名

      RNA Biology

      巻: 17 号: 2 ページ: 264-280

    • DOI

      10.1080/15476286.2019.1678364

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Estimating energy parameters for RNA secondary structure predictions using both experimental and computational data2018

    • 著者名/発表者名
      Shimpei Nishida, Shun Sakuraba, Kiyoshi Asai, and Michiaki Hamada
    • 雑誌名

      IEEE/ACM Transactions on Computational Biology and Bioinformatics

      巻: - 号: 5 ページ: 1645-1655

    • DOI

      10.1109/tcbb.2018.2813388

    • 説明
      in press
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Capturing alternative secondary structures of RNA by decomposition of base-pairing probabilities2018

    • 著者名/発表者名
      Hagio Taichi、Sakuraba Shun、Iwakiri Junichi、Mori Ryota、Asai Kiyoshi
    • 雑誌名

      BMC Bioinformatics

      巻: 19 号: Suppl 1 ページ: 38-38

    • DOI

      10.1186/s12859-018-2018-4

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Identification of Transposable Elements Contributing to Tissue-Specific Expression of Long Non-Coding RNAs2018

    • 著者名/発表者名
      Chishima Takafumi、Iwakiri Junichi、Hamada Michiaki
    • 雑誌名

      Genes

      巻: 9 号: 1 ページ: 23-23

    • DOI

      10.3390/genes9010023

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Chemical ligation of oligonucleotides using an electrophilic phosphorothioester2017

    • 著者名/発表者名
      Maruyama Hideto、Oikawa Ryota、Hayakawa Mayu、Takamori Shono、Kimura Yasuaki、Abe Naoko、Tsuji Genichiro、Matsuda Akira、Shuto Satoshi、Ito Yoshihiro、Abe Hiroshi
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Research

      巻: 45 号: 12 ページ: 7042-7048

    • DOI

      10.1093/nar/gkx459

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Training alignment parameters for arbitrary sequencers with LAST-TRAIN2017

    • 著者名/発表者名
      Hamada M, Ono Y, Asai K, Frith MC
    • 雑誌名

      Bioinformatics

      巻: 33 号: 6 ページ: 926-928

    • DOI

      10.1093/bioinformatics/btw742

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Computational prediction of lncRNA-mRNA interactions by integrating tissue specificity in human transcriptome2017

    • 著者名/発表者名
      Iwakiri Junichi、Terai Goro、Hamada Michiaki
    • 雑誌名

      Biology Direct

      巻: 12 号: 1 ページ: 15-15

    • DOI

      10.1186/s13062-017-0183-4

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Capturing Alternative Secondary Structures of RNA by Decomposition of Base Pairing Probabilities2017

    • 著者名/発表者名
      Taichi Hagio, Shun Sakuraba, Junichi Iwakiri, Ryota Mori and Kiyoshi Asai
    • 学会等名
      The 28th International Conference on Genome Informatics GIW/BIOINFO 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Estimating energy parameters for RNA secondary structure predictions using both experimental and computational data2017

    • 著者名/発表者名
      Shimpei Nishida, Shun Sakuraba, Kiyoshi Asai, Michiaki Hamada
    • 学会等名
      The 28th International Conference on Genome Informatics GIW/BIOINFO 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Predicting RNA-RNA duplex dimerization energy from the molecular dynamics simulation2016

    • 著者名/発表者名
      Shun Sakuraba, Tomoshi Kameda and Kiyoshi Asai
    • 学会等名
      RNA2016
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] RNA-RNA の相対結合自由エネルギー計算2016

    • 著者名/発表者名
      桜庭 俊, 浅井 潔, 亀田 倫史
    • 学会等名
      第19回理論化学討論会
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Algorithms for Marginal Probabilities on RNA Secondary Structures2016

    • 著者名/発表者名
      Kiyoshi Asai
    • 学会等名
      ALGO2016 & WABI2016
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2021-02-19  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi