汎がんモジュールとネットワーク解析による制御部分ネットワークの同定

• 研究課題/領域番号: 17F17353
• 研究種目: 特別研究員奨励費
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 外国
• 研究分野: 生命・健康・医療情報学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 阿久津 達也 京都大学, 化学研究所, 教授 (90261859)
• 研究分担者: LIN CHUN-YU 京都大学, 化学研究所, 外国人特別研究員
• 研究期間 (年度): 2017-11-10 – 2020-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2019年度)
• 配分額: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円); 2019年度: 200千円 (直接経費: 200千円); 2018年度: 700千円 (直接経費: 700千円); 2017年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
• キーワード: 汎がんモジュール / タンパク質相互作用ネットワーク / 遺伝子発現量 / 遺伝子変異 / 遺伝子進化 / 深層学習 / ブーリアンネットワーク

研究実績の概要

本研究のもとで以前より研究を行ってきた深層学習を用いた遺伝子発現データ、遺伝子変異データ、遺伝子進化データの統合解析による腫瘍のサブタイプ分類法について研究を進め、研究を完成させた。なお具体的には、前年度までに開発したPPIESスコアを用いて重要な遺伝子を選択して遺伝子発現データと遺伝子変異を統合するFESという手法と、多次元尺度構成法を用いて遺伝子発現データ、遺伝子変異データ、遺伝子進化データを統合するIMSの2種類を完成させ、既存手法と比較して、FES,IMSともに有用性があることを示した。そして以前に国際会議論文として発表した結果をより充実させJournal版を出版した。
一方、ブーリアンネットワークという離散数理モデルを用いて複数のネットワークにおける定常状態を解析するという問題について新たに取り組んだ。具体的には、ランダムにネットワークを生成した場合の共通に含まれる定常状態の個数の理論解析を行うとともに、その定常状態を検出する手法を開発した。さらに、その手法をを腫瘍細胞のネットワークモデルに適用し、有用性を評価した。

現在までの達成度 (段落)

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [国際共同研究] National Chiao Tung University/Taipei Medical University/Cathay General Hospital(その他の国・地域・台湾)
• [国際共同研究] National Chiao Tung University/Taipei Medical University/Cathay General Hospital(その他の国・地域・台湾)
• [国際共同研究] National Chiao Tung University/Taipei Medical University/Cathay General Hospital(その他の国・地域・台湾)
• [雑誌論文] Deep learning with evolutionary and genomic profiles for identifying cancer subtypes (2019)
  • 著者名/発表者名: C-Y. Lin, P. Ruan, R. Li, J-M. Yang, S. See, J. Song, T. Akutsu
  • 雑誌名: Journal of Bioinformatics and Computational Biology 巻: 17 号: 03 ページ: 1940005-1940005
  • DOI: 10.1142/s0219720019400055
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] HDAC1 and HDAC2 Double Knockout Triggers Cell Apoptosis in Advanced Thyroid Cancer (2019)
  • 著者名/発表者名: Lin, C. L., Tsai, M. L., Lin, C. Y., Hsu, K. W., Hsieh, W. S., Chi, W. M., Huang, L. C., and Lee, C. H.
  • 雑誌名: International Journal of Molecular Sciences 巻: 20 号: 2 ページ: 454-454
  • DOI: 10.3390/ijms20020454
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Deep Learning with Evolutionary and Genomic Profiles for Identifying Cancer Subtypes (2018)
  • 著者名/発表者名: Lin, C. Y., Ruan, P. Y., Li, R. M., Yang, J. M., See S., and Akutsu, T.
  • 雑誌名: Proc. IEEE 18th International Conference on BioInformatics and BioEngineering 巻: N/A ページ: 147-150
  • DOI: 10.1109/bibe.2018.00035
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Identification of the PCa28 Gene Signature as a Predictor in Prostate Cancer (2018)
  • 著者名/発表者名: Lee, J. Y., Lin, S. Y., Chuang, Y. H., Huang, S. H., Tseng, Y. Y., Lin, C. Y., Wang, H. J. and Yang, J. M.
  • 雑誌名: Proc. IEEE 18th International Conference on BioInformatics and BioEngineering 巻: N/A ページ: 155-158
  • DOI: 10.1109/bibe.2018.00037
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] CRISPR/Cas9 genome editing of Epidermal Growth Factor Receptor sufficiently abolished oncogenicity in Anaplastic Thyroid cancer (2018)
  • 著者名/発表者名: Lin, C. L., Huang, L. C., Liu, W. N., Lin, C. Y., Hsu, K. W., Tam, K. W., Hsieh, W. S., Chi, W. M., Lee, A. W., Yang, J. M., and Lee, C. H.
  • 雑誌名: Disease Markers 巻: 2018 ページ: 3835783-3835783
  • DOI: 10.1155/2018/3835783
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Deep Learning with Evolutionary and Genomic Profiles for Identifying Cancer Subtypes (2018)
  • 著者名/発表者名: Lin, C. Y., Ruan, P. Y., Li, R. M., Yang, J. M., See S., and Akutsu, T.
  • 学会等名: IEEE 18th International Conference on BioInformatics and BioEngineering
  • 国際学会
• [学会発表] Identification of the PCa28 Gene Signature as a Predictor in Prostate Cancer (2018)
  • 著者名/発表者名: Lee, J. Y., Lin, S. Y., Chuang, Y. H., Huang, S. H., Tseng, Y. Y., Lin, C. Y., Wang, H. J. and Yang, J. M.
  • 学会等名: IEEE 18th International Conference on BioInformatics and BioEngineering
  • 国際学会
• [学会発表] Pan-cancer module network analysis for identifying dominating networks across human cancers (2018)
  • 著者名/発表者名: Lin, C. Y., Yang, J. M., and Akutsu, T.
  • 学会等名: The 7th joint Conference on Informatics In Biology, Medicine and Pharmacology