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遺伝子型、発現型の網羅的解析に基づく遺伝子制御機構の進化的シミュレーション

研究課題

研究課題/領域番号 21700324
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 生体生命情報学
研究機関大阪大学

研究代表者

小野 直亮  大阪大学, 大学院・情報科学研究科, 特任准教授 (60395118)

研究期間 (年度) 2009 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2010年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2009年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
キーワードマイクロアレイ / 遺伝子 / 発現制御 / モデル化 / 数理生物学 / 遺伝子発現解析 / DNAマイクロアレイ / 実験室進化 / 変異解析
研究概要

大腸菌をエタノール環境下で人工的に進化させた株をもとに、全ゲノムの塩基配列解読と遺伝子発現量の定量を行い、適応進化の過程での変化を解析した。複数の適応株の間で共通する特定の変異は見つからなかったが、発現量の変化には共通の傾向が見いだされた。その結果をもとに、細胞内の遺伝子制御ネットワークの振る舞いがどのように変化するか、そのダイナミクスをシミュレーションするモデルを構築し、グローバル発現制御因子の影響を評価した。

報告書

(3件)
  • 2010 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (36件)

すべて 2011 2010 2009

すべて 雑誌論文 (13件) (うち査読あり 9件) 学会発表 (23件)

  • [雑誌論文] Transcriptome analysis of parallel-evolved Escherichia coli strains under ethanol stress2011

    • 著者名/発表者名
      Takaaki Horinouchi, Kuniyasu Tamaoka, Chikara Furusawa, Naoaki Ono, Shingo Suzuki, Takashi Hirasawa, Tetsuya Yomo, Hiroshi Shimizu
    • 雑誌名

      BMC Genomics

      巻: 11 ページ: 579-579

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transcriptome analysis of parallel-evolved Escherichia coli strains under ethanol stress.2010

    • 著者名/発表者名
      Takaaki Horinouchi, Kuniyasu Tamaoka, Chikara Furusawa, Naoaki Ono, Shingo Suzuki, Takashi Hirasawa, Tetsuya Yomo, Hiroshi Shimizu.
    • 雑誌名

      BMC Genomics Vol.11

      ページ: 579-579

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transition from positive to neutral in mutation fixation along with continuing rising fitness in thermal adaptive evolution.2010

    • 著者名/発表者名
      Toshihiko Kishimoto, Leo Iijima, Makoto Tatsumi, Naoaki Ono, Ayana Oyake, Tomomi Hashimoto, Moe Matsuo, Masato Okubo, Shingo Suzuki, Kotaro Mori, Akiko Kashiwagi, Chikara Furusawa, Bei-Wen Ying, Tetsuya Yomo
    • 雑誌名

      PLoS Genet Vol.6, No.10

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Model-based analysis of non-specific binding for background correction of high-density oligonucleotide microarrays.2009

    • 著者名/発表者名
      Chikara Furusawa, Naoaki Ono, Shingo Suzuki, Tomoharu Agata, Hiroshi Shimizu, Tetsuya Yomo
    • 雑誌名

      Bioinfromatics Vol.25, No.1

      ページ: 36-41

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Genome-wide mutational and expression analysis of evolved Escherichia coli strains under ethanol stress.2009

    • 著者名/発表者名
      Horinouchi, T., Tamaoka, K., Furusawa, C., Hirasawa, T., Ono, N., Suzuki, S., Yomo, T., Shimizu, H.
    • 雑誌名

      Proc. of the 20th International Conference on Genome Informatics (GIW 2009)

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A model-based analysis method for detection of single-base substitution using resequencing microarrays.2009

    • 著者名/発表者名
      Ono, N., Suzuki, S., Furusawa, C., Shimizu, H., Yomo, T.
    • 雑誌名

      Proc. of Asia Pacific Biochemical Engineering Conference 2009 (APBioChEC' 09)

    • NAID

      210000003657

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Genome-wide mutational and expression analysis of ethanol-tolerant Escherichia coli.2009

    • 著者名/発表者名
      Horinouchi, T., Tamaoka, K., Furusawa, C., Hirasawa, T., Ono, N., Suzuki, S., Yomo, T., Shimizu, H.
    • 雑誌名

      Proc. of the International Symposium on Complex Systems Biology

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Development of a thermodynamic model to predict hybridization on high-density oligonucleotide microarray.2009

    • 著者名/発表者名
      Ono, N., Suzuki, S., Furusawa, C., Shimizu, H., Yomo, T.
    • 雑誌名

      Proc. of the International Symposium on Complex Systems Biology

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Global/temporal gene expression analysis of Escherichia coli in the early stages of symbiotic relationship development with the cellular slimemold Dictvostelium discoideum2009

    • 著者名/発表者名
      Kumiko Kihara
    • 雑誌名

      BioSystems 96

      ページ: 141-164

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of a thermodynamic model to predict hybridization on high-density oligonucleotide microarray2009

    • 著者名/発表者名
      Naoaki Ono
    • 雑誌名

      Proc.of the International Symposium on Complex Systems Biology

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [雑誌論文] Genome-wide mutational and expression analysis of ethanol-tolerant Escherichia coli2009

    • 著者名/発表者名
      Takaaki Horinouchi
    • 雑誌名

      Proc.of the International Symposium on Complex Systems Biology

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [雑誌論文] A model-based analysis method for detection of single-base substitution using resequencing microarrays2009

    • 著者名/発表者名
      Naoaki Ono
    • 雑誌名

      Proc.of Asia Pacific Biochemical Engineering Conference 2009(APBioChEC'09)

    • NAID

      210000003657

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Genome-wide mutational and expression analysis of evolved Escherichia coli strains under ethanol stress2009

    • 著者名/発表者名
      Takaaki Horinouchi
    • 雑誌名

      Proc.of the 20th International Conference on Genome Informatics(GIW 2009)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 人工進化工学と網羅的遺伝子発現情報解析によるストレス耐性細胞の創製2011

    • 著者名/発表者名
      堀之内貴明、玉岡邦康、古澤力、小野直亮、鈴木真吾、平沢敬、四方哲也、清水浩
    • 学会等名
      化学工学会 第76年会
    • 発表場所
      東京農工大学
    • 年月日
      2011-03-22
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] エタノール環境下での長期植え継ぎ培養によって得られた耐性大腸菌株の遺伝子発現・ゲノム変異解析2010

    • 著者名/発表者名
      堀之内貴明、玉岡邦康、古澤力、小野直亮、鈴木真吾、平沢敬、四方哲也、清水浩
    • 学会等名
      第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会合同大会(BMB2010)
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド
    • 年月日
      2010-12-04
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] エタノール環境下での長期植え継ぎ培養によって得られた耐性大腸菌株の遺伝子発現・ゲノム変異解析2010

    • 著者名/発表者名
      堀之内貴明、玉岡邦康、古澤力、小野直亮、鈴木真吾、平沢敬、四方哲也、清水浩
    • 学会等名
      第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会 合同大会(BMB2010)
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド
    • 年月日
      2010-12-04
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 人工進化実験における発現制御ダイナミクスの進化的シミュレーション2010

    • 著者名/発表者名
      小野直亮, 堀之内貴明, 古澤力, 清水浩, 四方哲也
    • 学会等名
      定量生物学の会 第三回年会
    • 発表場所
      東京大学生産技術研究所
    • 年月日
      2010-11-27
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 大腸菌エタノールストレス人工進化株の網羅的解析によるエタノール耐性付与2010

    • 著者名/発表者名
      堀之内貴明, 玉岡邦康, 古澤力, 平沢敬, 小野直亮, 鈴木真吾, 四方哲也, 清水浩
    • 学会等名
      定量生物学の会 第三回年会
    • 発表場所
      東京大学生産技術研究所
    • 年月日
      2010-11-27
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 人工進化工学と網羅的遺伝子発現情報解析によるストレス耐性細胞の創製2010

    • 著者名/発表者名
      堀之内貴明、玉岡邦康、古澤力、小野直亮、鈴木真吾、平沢敬、四方哲也、清水浩
    • 学会等名
      化学工学会第76年会
    • 発表場所
      東京農工大学
    • 年月日
      2010-03-22
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 大腸菌エタノールストレス人工進化株の全ゲノム変異解析・遺伝子発現解析2010

    • 著者名/発表者名
      堀之内貴明, 玉岡邦康, 古澤力, 平沢敬, 小野直亮, 鈴木真吾, 四方哲也, 清水浩
    • 学会等名
      定量生物学の会第二回年会
    • 年月日
      2010-01-10
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 高密度オリゴヌクレオチドアレイにおけるハイブリダイゼーションの熱力学モデルを用いた発現解析および変異解析アルゴリズムの開発2010

    • 著者名/発表者名
      小野直亮, 鈴木真吾, 古澤力, 清水浩, 四方哲也
    • 学会等名
      定量生物学の会第二回年会
    • 年月日
      2010-01-10
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 高密度オリゴヌクレオチドアレイにおけるハイブリダイゼーションの熱力学モデルを用いた発現解析および変異解析アルゴリズムの開発2010

    • 著者名/発表者名
      小野直亮
    • 学会等名
      定量生物学の会 第二回年会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2010-01-10
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 大腸菌工タノールストレス人工進化株の全ゲノム変異解析・遺伝子発現解析2010

    • 著者名/発表者名
      堀之内責明
    • 学会等名
      定量生物学の会 第二回年会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2010-01-10
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 人工進化実験における発現制御ダイナミクスの進化的シミュレーション2010

    • 著者名/発表者名
      小野直亮, 堀之内貴明, 古澤力, 清水浩, 四方哲也
    • 学会等名
      定量生物学の会第三回年会
    • 発表場所
      東京大学生産技術研究所
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 大腸菌エタノールストレス人工進化株の網羅的解析によるエタノール耐性付与2010

    • 著者名/発表者名
      堀之内貴明, 玉岡邦康, 古澤力, 平沢敬,小野直亮, 鈴木真吾, 四方哲也, 清水浩
    • 学会等名
      定量生物学の会第三回年会
    • 発表場所
      東京大学生産技術研究所
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 人工進化実験によって得られたエタノール耐性大腸菌株の網羅的遺伝子発現解析とゲノム異変解析2010

    • 著者名/発表者名
      堀之内貴明, 玉岡邦康, 古澤力, 小野直亮, 鈴木真吾, 平沢敬, 四方哲也, 清水浩
    • 学会等名
      第62回日本生物工学会大会
    • 発表場所
      宮崎シーガイアワールドコンベンションセンターサミット
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書 2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 次世代シーケンサを用いた大腸菌DH1株の全ゲノム解析2010

    • 著者名/発表者名
      小野直亮, 鈴木真吾, 古澤力, 清水浩, 四方哲也
    • 学会等名
      第62回日本生物工学会大会
    • 発表場所
      宮崎シーガイアワールドコンベンションセンターサミット
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書 2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 複数時間スケールを持つ環境適応ダイナミクス:エタノールストレス環境下での大腸菌人工進化実験における網羅的表現型/遺伝子型解析2010

    • 著者名/発表者名
      堀之内貴明, 玉岡邦康, 古澤力, 小野直亮, 鈴木真吾, 平沢敬, 四方哲也, 清水浩
    • 学会等名
      第48回生物物理学会年会
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書 2010 研究成果報告書
  • [学会発表] A model-based analysis method for detection of single-base substitution using resequencing microarrays.2009

    • 著者名/発表者名
      Naoaki Ono, Shingo Suzuki, Chikara Furusawa, Hiroshi Shimizu, Tetsuya Yomo
    • 学会等名
      Asia Pacific Biochemical Engineering Conference 2009 (APBioChEC'09)
    • 発表場所
      Kobe International Conference Center Port Island, Kobe, Japan.
    • 年月日
      2009-11-25
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 次世代シーケンサにおけるメイトペアの距離情報を利用した配列解析アルゴリズムの開発2009

    • 著者名/発表者名
      小野直亮, 鈴木真吾, 古澤力, 清水浩, 四方哲也
    • 学会等名
      第47回日本生物物理学会年会
    • 年月日
      2009-11-01
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 次世代シーケンサにおけるメイトベアの距離情報を利用した配列解析アルゴリズムの開発2009

    • 著者名/発表者名
      小野直亮
    • 学会等名
      第47回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      アスティ徳島
    • 年月日
      2009-11-01
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] メイトペア情報に基づいた次世代シーケンサによるresequencing解析アルゴリズムの開発2009

    • 著者名/発表者名
      小野直亮
    • 学会等名
      第61回日本生物工学会大会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2009-09-24
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] タイリングアレイを用いたエタノール耐性大腸菌株のゲノム変異解析2009

    • 著者名/発表者名
      玉岡邦康
    • 学会等名
      第61回日本生物工学会大会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2009-09-24
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] メイトペア情報に基づいた次世代シーケンサによるresequencing解析アルゴリズムの開発2009

    • 著者名/発表者名
      小野直亮、鈴木真吾、古澤力、清水浩、四方哲也
    • 学会等名
      第61回日本生物工学会大会
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] タイリングアレイを用いたエタノール耐性大腸菌株のゲノム変異解析2009

    • 著者名/発表者名
      玉岡邦康, 堀之内貴明, 古澤力, 平沢敬, 小野直亮, 鈴木真吾, 四方哲也, 清水浩
    • 学会等名
      第61回日本生物工学会大会
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] エタノール耐性大腸菌株のタイリングアレイを用いたゲノムワイド変異解析2009

    • 著者名/発表者名
      玉岡邦康, 堀之内貴明, 古澤力, 平沢敬, 小野直亮, 鈴木真吾, 四方哲也, 清水浩
    • 学会等名
      生物工学若手研究者の集い夏のセミナー2009
    • 発表場所
      コミュニティ嵯峨野
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

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