ポストゲノム機能解析を促進する新規データ統合手法の開発～新規共発現関係の探索～

• 研究課題/領域番号: 23700355
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 生体生命情報学
• 研究機関: 独立行政法人理化学研究所
• 研究代表者: 福島 敦史 独立行政法人理化学研究所, メタボローム情報チーム, 研究員 (80415281)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円); 2012年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2011年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
• キーワード: バイオインフォマティクス / トランスクリプトミクス / 遺伝子共発現 / データ統合 / データ正規化 / differential correlation / マイクロアレイ / 共発現解析 / トランスクリプトーム / 共発現差異

研究概要

遺伝子共発現解析による遺伝子機能予測を向上させるために、新規データ統合手法の開発を目指した。また二つの条件間で各々測定された遺伝子群間の共発現パターンが二条件間で有意に異なる遺伝子群を探す手法 (共発現差異)を実装したDiffCorr パッケージを開発し、さらなる遺伝子機能予測の向上を推進した。この手法はバイオマーカ候補の探索に役立ち、因果ネットワーク推定の第一歩となる。

研究成果

• [雑誌論文] Recent progress in the development of metabolome databases for plant systems biology (2013)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Fukushima, Miyako Kusano
  • 雑誌名: Front. Plant Sci 巻: 4 ページ: 73-73
  • 査読あり
• [雑誌論文] DiffCorr: an R package to analyze and visualize differential correlations in biological networks (2013)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Fukushima
  • 雑誌名: Gene 巻: 518 ページ: 209-214
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transcriptome data modeling : an approach toward target identification for plant metabolic engineering (2013)
  • 著者名/発表者名: Keiko Yonekura-Sakakibara, Atsushi Fukushima, Kazuki Saito
  • 雑誌名: Curr. Opin. Biotechnol 巻: 24 ページ: 285-290
  • 査読あり
• [雑誌論文] Current challenges and future potential of tomato breeding using omics approaches (2013)
  • 著者名/発表者名: Miyako Kusano
  • 雑誌名: Breed. Sci. 巻: 掲載確定
  • 査読あり
• [雑誌論文] Recent progress in the development of metabolome databases for plant systems biology (2013)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Fukushima
  • 雑誌名: Front. Plant Sci. 巻: 4 ページ: 73-73
  • DOI: 10.3389/fpls.2013.00073
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transcriptome data modeling: an approach toward target identification for plant metabolic engineering (2013)
  • 著者名/発表者名: Keiko Yonekura-Sakakibara
  • 雑誌名: Curr. Opin. Biotechnol. 巻: 24 号: 2 ページ: 285-290
  • DOI: 10.1016/j.copbio.2012.10.018
  • 査読あり
• [雑誌論文] Exploring tomato gene functions based on coexpression modules using graph clustering and differential coexpression approaches (2012)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Fukushima, Tomoko Nishizawa, Mariko Hayakumo, Shoko Hikosaka, Kazuki Saito, Eiji Goto, Miyako Kusano
  • 雑誌名: Plant Physiol 巻: 158 ページ: 1487-1502
  • 査読あり
• [雑誌論文] Deciphering starch quality of rice kernels using metabolite profiling and pedigree network analysis (2012)
  • 著者名/発表者名: Miyako Kusano, Atsushi Fukushima, Naoko Fujita, Yozo Okazaki, Makoto Kobayashi, Naoko Fujita Oitome, Kaworu Ebana, Kazuki Saito
  • 雑誌名: Mol. Plant 巻: 5 ページ: 442-451
  • 査読あり
• [雑誌論文] Exploring tomato gene functions based on coexpression modules using graph clustering and differential coexpression approaches (2012)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Fukushima
  • 雑誌名: Plant Physiol. 巻: 158 号: 4 ページ: 1487-1502
  • DOI: 10.1104/pp.111.188367
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transcriptional and metabolic programs following exposure of plants to UV-B irradiation (2011)
  • 著者名/発表者名: Takayuki Tohge, Miyako Kusano, Atsushi Fukushima, Kazuki Saito, Alisdair R. Fernie
  • 雑誌名: Plant Signal. Behav 巻: 6 ページ: 1987-1992
  • 査読あり
• [雑誌論文] Metabolomics reveals comprehensive reprogramming involving two independent metabolic responses of Arabidopsis to ultraviolet-B light (2011)
  • 著者名/発表者名: Miyako Kusano, Takayuki Tohge, Atsushi Fukushima, Makoto Kobayashi, Naomi Hayashi, Hitomi Otsuki, Youichi Kondou, Hiroto Goto, Mika Kawashima, Fumio Matsuda, Rie Niida, Minami Matsui, Kazuki Saito, Alisdair R. Fernie
  • 雑誌名: Plant J 巻: 67 ページ: 354-369
  • 査読あり
• [雑誌論文] Current challenges and future potential of tomato breeding using omics approaches
  • 著者名/発表者名: Miyako Kusano, Atsushi Fukushima
  • 雑誌名: Breed. Sci 巻: (in press)
  • NAID: 10031151522
  • 査読あり
• [学会発表] DiffCorr: an R package to analyze and visualize differential correlations in biological networks (2012)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Fukushima
  • 学会等名: PRIB 2012
  • 発表場所: Tokyo Japan
• [学会発表] Transcriptome Independent Component Analysis Lead to the Identification of Two Glycosyltransferases Involved in Anthocyanin Modification in Arabidopsis thaliana (2012)
  • 著者名/発表者名: Keiko Sakakibara, Atsushi Fukushima, Ryo Nakabayashi, Kousuke Hanada, Fumio Matsuda, Satoko Sugawara, Eri Inoue, Takashi Kuromori, Takuya Ito, Kazuo Shinozaki, Bunyapa Wangwattana, Mami Yamazaki, Kazuki Saito
  • 学会等名: 26th International Conference on Polyphenols (ICP2012)
  • 発表場所: Florence, Italy
• [学会発表] DiffCorr: an R package to analyze and visualize differential correlations in biological networks (2012)
  • 著者名/発表者名: 福島 敦史
  • 学会等名: 生命医薬情報学連合大会(2012 年日本バイオインフォマティクス学会年会情報計算化学生物学会(CBI 学会)年次大会オミックス医療研究会年会)
  • 発表場所: 東京, 日本
• [学会発表] Characterizing coexpression modules using graph clustering and differential coexpression approaches in Solanum lycopersicum (2012)
  • 著者名/発表者名: 福島 敦史, 西澤 具子, 早雲 まり子, 彦坂 晶子, 斉藤 和季, 後藤 英司, 草野 都
  • 学会等名: 第53回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 京都, 日本
• [学会発表] 独立成分分析によるアントシアニン修飾関連配糖化酵素遺伝子の機能同定 (2012)
  • 著者名/発表者名: 榊原 圭子, 福島 敦史, 中林 亮, 花田 耕介, 松田 史生, 菅原 聡子, 井上 恵理, 黒森 崇, 伊藤 卓也, 篠崎 一雄, Wangwattana Bunyapa, 山崎 真巳, 斉藤 和季
  • 学会等名: 第53回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 京都, 日本
• [学会発表] DiffCorr: an R package to analyze and visualize differential correlations in biological networks (2012)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Fukushima
  • 学会等名: PRIB 2012
  • 発表場所: Tokyo, Japan
• [学会発表] Transcriptome Independent Component Analysis Lead to the Identification of Two Glycosyltransferases Involved in Anthocyanin Modification in Arabidopsis thaliana (2012)
  • 著者名/発表者名: Keiko Sakakibara
  • 学会等名: 6th International Conference on Polyphenols (ICP2012)
  • 発表場所: Florence, Italy
• [学会発表] DiffCorr: an R package to analyze and visualize differential correlations in biological networks (2012)
  • 著者名/発表者名: 福島敦史
  • 学会等名: 生命医薬情報学連合大会(2012年日本バイオインフォマティクス学会年会情報計算化学生物学会（CBI学会）年次大会オミックス医療研究会年会)
  • 発表場所: 東京, 日本
• [学会発表] Characterizing coexpression modules using graph clustering and differential coexpression approaches in Solanum lycopersicum (2011)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Fukushima, Tomoko Nishizawa, Mariko Hayakumo, Shoko Hikosaka, Kazuki Saito, Eiji Goto, Miyako Kusano
  • 学会等名: 8th Solanaceae and 2nd Cucurbitaceae Genome Joint Conference (SOL&ICuGI2011)
  • 発表場所: Kobe, Japan
• [学会発表] Exploring tomato gene functions based on coexpression modules using graph clustering approaches (2011)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Fukushima, Tomoko Nishizawa, Mariko Hayakumo, Shoko Hikosaka, Kazuki Saito, Eiji Goto, Miyako Kusano
  • 学会等名: The 2011 Annual Conference of the Japanese Society for Bioinformatic
  • 発表場所: Kobe, Japan
• [学会発表] Two Glycosyltransferases Involved in Anthocyanin Modification Delimited by Transcriptome Independent Component Analysis in Arabidopsis thaliana (2011)
  • 著者名/発表者名: Keiko Sakakibara, Atsushi Fukushima, Ryo Nakabayashi, Kousuke Hanada, Fumio Matsuda, Satoko Sugawara, Eri Inoue, Takashi Kuromori, Takuya Ito, Kazuo Shinozaki, Bunyapa Wangwattana, Mami Yamazaki, Kazuki Saito
  • 学会等名: Gordon Research Conference on Plant Metabolic Engineering, Waterville
  • 発表場所: Valley, USA
• [学会発表] Exploring tomato gene functions based on coexpression modules using graph clustering approaches (2011)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Fukushima, Tomoko Nishizawa, Mariko Hayakumo, Shoko Hikosaka, Kazuki Saito, Eiji Goto, Miyako Kusano
  • 学会等名: The 2011 Annual Conference of the Japanese Society for Bioinformatics
  • 発表場所: 神戸国際会議場 (兵庫県)
• [学会発表] Characterizing coexpression modules using graph clustering and differential correlation approaches in Solanum lycopersicum (2011)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Fukushima, Tomoko Nishizawa, Mariko Hayakumo, Shoko Hikosaka, Kazuki Saito, Eiji Goto, Miyako Kusano
  • 学会等名: 8th Solanaceare and 2nd Cucurbitaceae Joint Conference
  • 発表場所: 神戸国際会議場 (兵庫県)
• [備考] DiffCorr package
  • URL: http://diffcorr.sourceforge.net/
• [備考] DiffCorr package
  • URL: http://diffcorr.sourceforge.net/