クープマン作用素解析に基づく大規模な遺伝子発現制御ダイナミクス可視化手法の開発

• 研究課題/領域番号: 23K11307
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 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: 九州工業大学
• 研究代表者: 井上 雅世 九州工業大学, 大学院工学研究院, 准教授 (60713344)
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2023年度)
• 配分額: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円); 2025年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2024年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2023年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: クープマン作用素 / 遺伝子発現情報 / 発現制御ダイナミクス

研究開始時の研究の概要

計測技術の発達により、単一細胞レベルでの詳細な遺伝子発現情報の定量化が可能となった結果、遺伝子間の制御関係が詳細に解明されてきた。その一方、発現制御の時間的な変化に関しては、情報量が多いため大規模な解析は困難となっている。本研究では、非線形なシステムで観測された複雑な時系列データを、単一周波数をもつ振動モードの重ね合わせで記述するクープマンモード分解を用いた次元圧縮により、発現時系列データから制御情報の流れを抽出し可視化する手法の開発を目指す。