| 研究課題/領域番号 |
18510178
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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 |
応用ゲノム科学
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| 研究機関 | 独立行政法人産業技術総合研究所 |
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研究代表者 |
藤渕 航 独立行政法人産業技術総合研究所, 生命情報工学研究センター, 研究チーム長 (60273512)
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| 研究分担者 |
大久保 公策 国立遺伝学研究所, 生命情報・DDBJ研究センター, 教授 (40233069)
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| 研究期間 (年度) |
2006 – 2007
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| 研究課題ステータス |
完了 (2007年度)
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| 配分額 *注記 |
1,810千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 210千円)
2007年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2006年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
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| キーワード | 細胞・組織 / 発現制御 |
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| 研究概要 |
細胞の「かたち」や「はたらき」の違いを遺伝子モジュールで表す研究を行った。まず、データ源として共同研究者から計210細胞/組織に対して35951の遺伝子発現データを取得した。また、ヒトの細胞種約100種類の顕微鏡画像データを共同研究者などから得た。ここから、細胞の形を測定するために、ノイズに強い画像測定法を開発した。さらに大規模遺伝子発現データから網羅的な遺伝子と細胞の組合せのパターンを抜き出すため、高速バイクラスタリング法を開発した。この両手法を用いて、遺伝子発現データからは遺伝子モジュール、細胞画像データからは細胞や核の輪郭と細胞の並び度に関するパラメータを測定した。結果を解析したところ、異なる細胞で共通または発現が逆転する遺伝子モジュールが網羅的に得られた。これにより、デジタルディファレンシャルディスプレイが容易になり、例えば、脳細胞と心臓で全く発現が逆転する遺伝子群としてリセプターやチャネルまた転写因子などを全て含む遺伝子モジュールが探索できていた。実施計画書には記載していないが、細胞の「かたち」を遺伝子発現状態から予測するため、サポートベクターマシンを用いて学習を行い、テスト細胞に対してその形態パラメータ18種を予測したところ、69.1〜78.2%の精度で細胞の「かたち」を予測することが可能であった。本成果は2つの学会講演および3つの論文に掲載され、遺伝子モジュール検索と解析を行うサーバーを立ち上げた。現在は全体をまとめる論文を執筆中である。この成果によって作製された1次および2次データはその価値が認められ、当研究所によってデータベースとして公開をするための整備プロジェクトを平成20年度より開始した。
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