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ミトコンドリアを取り巻く未知のインタラクトームの予測と実証

研究課題

研究課題/領域番号 18K18149
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分62010:生命、健康および医療情報学関連
研究機関東京工業大学

研究代表者

大上 雅史  東京工業大学, 情報理工学院, 助教 (50743209)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 中途終了 (2020年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワードバイオインフォマティクス / タンパク質間相互作用 / インタラクトーム / ミトコンドリアタンパク質
研究成果の概要

ミトコンドリアタンパク質の網羅的な理解は医薬・生物学の大きな課題となっている。特にミトコンドリアタンパク質が関与するタンパク質間相互作用 (PPI) については、創薬標的としての価値が高いもののほとんど調べられておらず、また情報も散在している状況であった。本研究課題はミトコンドリアタンパク質の網羅的なPPI=インタラクトームを解明するための技術を開発することを目的とし、PPI予測技術MEGADOCKの高度化ならびに網羅的PPI予測を実施した結果を整理したデータベースを開発し、さらに関連情報を統合化して公開した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

ミトコンドリアに存在するタンパク質はミトコンドリア病をはじめとする様々な疾病と関係しているため、治療手段の無い疾病のための薬の開発などにミトコンドリアタンパク質の理解を進めることが重要である。本研究では、タンパク質同士の相互作用という機能に着目し、そのような相互作用が行われているかを計算によって網羅的に予測することを行った。開発したデータベースであるMEGADOCK-Web-Mitoは自由にアクセスすることができ、創薬研究開発などの加速に貢献することが期待される。

報告書

(3件)
  • 2020 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (45件)

すべて 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (12件) (うち国際共著 1件、 オープンアクセス 12件、 査読あり 10件) 学会発表 (29件) (うち国際学会 7件、 招待講演 4件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] CNRS/リヨン大学(フランス)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] CNRS/Lyon 1 University(フランス)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Rescoring ensembles of protein-protein docking poses using consensus approaches2020

    • 著者名/発表者名
      Launay Guillaume、Ohue Masahito、Santero Julia Prieto、Matsuzaki Yuri、Hilpert C?cile、Uchikoga Nobuyuki、Hayashi Takanori、Martin Juliette
    • 雑誌名

      bioRxiv

      巻: 2020.04.24.059469

    • DOI

      10.1101/2020.04.24.059469

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Multidomain protein structure prediction using information about residues interacting on multimeric protein interfaces2020

    • 著者名/発表者名
      Matsuno Shumpei, Ohue Masahito, Akiyama Yutaka
    • 雑誌名

      Biophysics and Physicobiology

      巻: 17 号: 0 ページ: 2-13

    • DOI

      10.2142/biophysico.BSJ-2019050

    • NAID

      130007795865

    • ISSN
      2189-4779
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Multiple HPC Environments-Aware Container Image Configuration Workflow for Large-Scale All-to-All Protein?Protein Docking Calculations2020

    • 著者名/発表者名
      Aoyama Kento、Watanabe Hiroki、Ohue Masahito、Akiyama Yutaka
    • 雑誌名

      In Proceedings of the 6th Asian Conference on Supercomputing Frontiers (SCFA2020), Lecture Notes in Computer Science

      巻: 12082 ページ: 23-39

    • DOI

      10.1007/978-3-030-48842-0_2

    • ISBN
      9783030488413, 9783030488420
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Learning-to-rank technique based on ignoring meaningless ranking orders between compounds2019

    • 著者名/発表者名
      Ohue Masahito, Suzuki Shogo D., Akiyama Yutaka
    • 雑誌名

      Journal of Molecular Graphics and Modelling

      巻: 92 ページ: 192-200

    • DOI

      10.1016/j.jmgm.2019.07.009

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A playful tool for predicting protein-protein docking2019

    • 著者名/発表者名
      Jiang Keren、Zhang Di、Iino Tsubasa、Kimura Risa、Nakajima Tatsuo、Shimizu Kana、Ohue Masahito、Akiyama Yutaka
    • 雑誌名

      In Proceedings of the 18th International Conference on Mobile and Ubiquitous Multimedia (MUM 2019)

      巻: - ページ: 5-5

    • DOI

      10.1145/3365610.3368409

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Performance evaluation of MEGADOCK protein-protein interaction prediction system implemented with distributed containers on a cloud computing environment2019

    • 著者名/発表者名
      Kento Aoyama, Yuki Yamamoto, Masahito Ohue, Yutaka Akiyama
    • 雑誌名

      In Proceedings of the 2019 International Conference on Parallel and Distributed Processing Techniques & Applications (PDPTA'19)

      巻: - ページ: 175-181

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Molecular activity prediction using graph convolutional deep neural network considering distance on a molecular graph2019

    • 著者名/発表者名
      Masahito Ohue, Ryota Ii, Keisuke Yanagisawa, Yutaka Akiyama
    • 雑誌名

      In Proceedings of the 2019 International Conference on Parallel and Distributed Processing Techniques & Applications (PDPTA'19)

      巻: - ページ: 122-128

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Parallelized Pipeline for Whole Genome Shotgun Metagenomics with GHOSTZ-GPU and MEGAN2019

    • 著者名/発表者名
      Ohue Masahito、Yamasawa Marina、Izawa Kazuki、Akiyama Yutaka
    • 雑誌名

      In Proceedings of the 19th annual IEEE International Conference on Bioinformatics and Bioengineering (IEEE BIBE 2019)

      巻: - ページ: 152-156

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] NRLMFβ: Beta-distribution-rescored neighborhood regularized logistic matrix factorization for improving the performance of drug?target interaction prediction2019

    • 著者名/発表者名
      Ban Tomohiro、Ohue Masahito、Akiyama Yutaka
    • 雑誌名

      Biochemistry and Biophysics Reports

      巻: 18 ページ: 100615-100615

    • DOI

      10.1016/j.bbrep.2019.01.008

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Computational prediction of plasma protein binding of cyclic peptides from small molecule experimental data using sparse modeling techniques2018

    • 著者名/発表者名
      Tajimi Takashi、Wakui Naoki、Yanagisawa Keisuke、Yoshikawa Yasushi、Ohue Masahito、Akiyama Yutaka
    • 雑誌名

      BMC Bioinformatics

      巻: 19 号: S19 ページ: 527-527

    • DOI

      10.1186/s12859-018-2529-z

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The DEAD-box RNA-binding protein DDX6 regulates parental RNA decay for cellular reprogramming to pluripotency.2018

    • 著者名/発表者名
      Kami D, Kitani T, Nakamura A, Wakui N, Mizutani R, Ohue M, Kametani F, Akimitsu N, Gojo S.
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 13 号: 10 ページ: e0203708-e0203708

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0203708

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] MEGADOCK-Web: an integrated database of high-throughput structure-based protein-protein interaction predictions.2018

    • 著者名/発表者名
      Takanori Hayashi, Yuri Matsuzaki, Keisuke Yanagisawa, Masahito Ohue, Yutaka Akiyama
    • 雑誌名

      BMC Bioinformatics

      巻: 19 号: S4 ページ: 62-72

    • DOI

      10.1186/s12859-018-2073-x

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Supercomputing-based exhaustive protein-protein interaction prediction with MEGADOCK2020

    • 著者名/発表者名
      Masahito Ohue
    • 学会等名
      The 5th IITM-Tokyo Tech Joint Symposium-Current trends in bioinformatics: Big data analysis, machine learning and drug design
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] PKRank & SPDRank - Learning-to-rank methods for machine-learning-based drug discovery2020

    • 著者名/発表者名
      Masahito Ohue, Shogo D. Suzuki, Yutaka Akiyama
    • 学会等名
      Biophysical Society 64th Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Exhaustive protein-protein interaction prediction using MEGADOCK on a large-scale HPC environment2020

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Watanabe, Masahito Ohue, Yutaka Akiyama
    • 学会等名
      2nd RWBC-OIL Workshop
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Multiple HPC Environments-Aware Container Image Configuration Workflow for Large-Scale All-to-All Protein-Protein Docking Calculations2020

    • 著者名/発表者名
      Kento Aoyama, Hiroki Watanabe, Masahito Ohue, Yutaka Akiyama
    • 学会等名
      2nd RWBC-OIL Workshop
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Improved protein-protein docking using arbitrary docking-derived protein interface predictions2020

    • 著者名/発表者名
      Max Druyvesteyn, Masahito Ohue, Yutaka Akiyama
    • 学会等名
      2nd RWBC-OIL Workshop
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Multidomain protein structure prediction using information about residues interacting on multimeric protein interfaces2020

    • 著者名/発表者名
      Shunpei Matsuno, Masahito Ohue, Yutaka Akiyama
    • 学会等名
      2nd RWBC-OIL Workshop
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] マルチノード・マルチGPU上での網羅的なタンパク質間相互作用予測の高速化2020

    • 著者名/発表者名
      渡辺紘生, 大上雅史, 秋山泰
    • 学会等名
      情報処理学会研究報告 バイオ情報学研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 薬のタネ探しを支援する計算技術2020

    • 著者名/発表者名
      大上雅史
    • 学会等名
      LiHub創薬技術革新グループ ワークショップ 異分野融合による創薬研究
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Learning-to-rank for ligand-based virtual screening2019

    • 著者名/発表者名
      Masahito Ohue
    • 学会等名
      AHeDD2019/IPAB2019 Joint Symposium
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Multiple HPC Environments-Aware Container Image Configuration for Bioinformatics Application2019

    • 著者名/発表者名
      Kento Aoyama, Hiroki Watanabe, Masahito Ohue, Yutaka Akiyama
    • 学会等名
      International Conference for High Performance Computing, Networking, Storage, and Analysis (SC'19)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Performance evaluation of MEGADOCK protein-protein interaction prediction system implemented with distributed containers on a cloud computing environment2019

    • 著者名/発表者名
      Kento Aoyama, Yuki Yamamoto, Masahito Ohue, Yutaka Akiyama
    • 学会等名
      IPSJ Technical Report SIGMPS
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] マルチドメインタンパク質の相互作用残基ペア予測を用いた立体構造予測手法の改良2019

    • 著者名/発表者名
      松野駿平, 大上雅史, 秋山泰
    • 学会等名
      情報処理学会研究報告 バイオ情報学研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 薬のタネを探すインフォマティクス技術2019

    • 著者名/発表者名
      大上雅史
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会年会, [1F-06]フォーラム 薬効評価・予測技術の進歩による創薬研究の加速
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] PKRank & SPDRank 化合物選別のためのランク学習法2019

    • 著者名/発表者名
      大上雅史, 鈴木翔吾, 秋山泰
    • 学会等名
      生命情報科学若手の会第11回研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Acceleration and virtualization of parallel protein-protein interaction prediction system MEGADOCK2019

    • 著者名/発表者名
      Masahito Ohue, Hiroki Watanabe, Kento Aoyama, Yutaka Akiyama
    • 学会等名
      The 57th Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] PKRank & SPDRank: Learning-to-rank methods for ligand-based virtual screening2019

    • 著者名/発表者名
      Masahito Ohue, Shogo D. Suzuki, Yutaka Akiyama
    • 学会等名
      第8回生命医薬情報学連合大会 (IIBMP2019)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Multiple HPC Environments-Aware Container Image Configuration for Bioinformatics Application2019

    • 著者名/発表者名
      Kento Aoyama, Hiroki Watanabe, Masahito Ohue, Yutaka Akiyama
    • 学会等名
      第8回生命医薬情報学連合大会 (IIBMP2019)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Accelerating MEGADOCK: protein-protein interaction prediction software on multiple nodes and multiple GPUs environment2019

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Watanabe, Masahito Ohue, Yutaka Akiyama
    • 学会等名
      第8回生命医薬情報学連合大会 (IIBMP2019)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Multidomain protein structure prediction using multimeric interaction residue pair information2019

    • 著者名/発表者名
      Shumpei Matsuno, Masahito Ohue, Yutaka Akiyama
    • 学会等名
      第8回生命医薬情報学連合大会 (IIBMP2019)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] バイオデ―タと戦う情報学2019

    • 著者名/発表者名
      大上雅史
    • 学会等名
      情報学の次世代検討会Ⅰ
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] MEGADOCK-Web: An Integrated Database of High-Throughput Structure-Based Protein-Protein Interaction Predictions2019

    • 著者名/発表者名
      Masahito Ohue, Takanori Hayashi, Yuri Matsuzaki, Keisuke Yanagisawa, Yutaka Akiyama
    • 学会等名
      Biophysical Society 63rd Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] High Performance Computing Drug Discovery - Toward Targeting Protein-Protein Interactions2018

    • 著者名/発表者名
      Masahito Ohue
    • 学会等名
      Advances in Neuroinformatics 2018 (AINI2018)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Prediction of Protein-Protein Interactions with MEGADOCK: Parallelization, Application, and Open Database2018

    • 著者名/発表者名
      Masahito Ohue
    • 学会等名
      Asia Hub e-Drug Discovery Symposium (AHeDD2018)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Supercomputing-based exhaustive protein-protein interaction prediction and its open database2018

    • 著者名/発表者名
      Masahito Ohue
    • 学会等名
      The 56th Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] MEGADOCK: a supercomputing bioinformatics application for protein-protein interaction prediction2018

    • 著者名/発表者名
      Masahito Ohue
    • 学会等名
      1st RWBC-OIL Workshop
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] MEGADOCK-Web-Mito: a database of computer-predicted mitochondrial protein-protein interactions2018

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Watanabe, Takanori Hayashi, Masahito Ohue, Yutaka Akiyama
    • 学会等名
      1st RWBC-OIL Workshop
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] ミトコンドリアに関連したヒトタンパク質間相互作用予測データベースMEGADOCK-Web-Mitoの開発2018

    • 著者名/発表者名
      渡辺紘生, 林孝紀, 大上雅史, 秋山泰
    • 学会等名
      情報処理学会研究報告 バイオ情報学
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 新しい創薬標的の探索を支えるインフォマティクス技術2018

    • 著者名/発表者名
      大上雅史
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] タンパク質複合体構造モデリングの評価のためのベンチマークデータセット2018

    • 著者名/発表者名
      林孝紀, 大上雅史, Juliette Martin, Guillaume Launay, 松崎由理, 内古閑伸之, 秋山泰
    • 学会等名
      第56回日本生物物理学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [備考]

    • URL

      https://www.bi.cs.titech.ac.jp/~ohue

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.bi.cs.titech.ac.jp/~ohue

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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