分子表面の三次元データマイニングによるタンパク質機能知識の創出

• 研究課題/領域番号: 24300056
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 知能情報学
• 研究機関: 神戸大学
• 研究代表者: 大川 剛直 神戸大学, 大学院システム情報学研究科, 教授 (30223738)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円); 2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2015年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円); 2014年度: 8,580千円 (直接経費: 6,600千円、間接経費: 1,980千円); 2013年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円); 2012年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 知識発見 / データマイニング / バイオインフォマティクス / 三次元データ / バイオデータ処理 / バイクラスタリング

研究成果の概要

本研究では、タンパク質の機能に関連する知識の創出を目的として、分子表面データに対する三次元データマイニング技術を開発した。分子表面を三次元画像と見なし、多数の特徴点から構成される点群あるいはグラフとして表現することにより、機能に関わる部位を、点群のマッチング結果に対するバイクラスタリングや最適グラフ発見により、抽出する方式を提案した。また、タンパク質の機能に関する観点からタンパク質構造解析文献を検索する手法や文献から機能に関する知識を抽出する手法についても提案した。

研究成果

• [雑誌論文] Protein-protein Interaction Extraction with Feature Selection by Evaluating Contribution Levels of Groups Consisting of Related Features (2016)
  • 著者名/発表者名: Phan Thi Thanh Thuy and Takenao Ohkawa
  • 雑誌名: BMC Bioinformatics 巻: Vol. 17, Suppl. 7 号: S7 ページ: 517-531
  • DOI: 10.1186/s12859-016-1100-z
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A Method of Searching for Related Literature on Protein Structure Analysis by Considering a User's Intention (2015)
  • 著者名/発表者名: Azusa Ito and Takenao Ohkawa
  • 雑誌名: BMC Bioinformatics 巻: Vol. 16, Suppl. 7 号: S7
  • DOI: 10.1186/1471-2105-16-s7-s4
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Extraction of Protein-Protein Interaction from Scientific Articles by Predicting Dominant Keywords (2015)
  • 著者名/発表者名: Shun Koyabu, Thi Thanh Thuy Phan, and Takenao Ohkawa
  • 雑誌名: BioMed Research International 巻: 2015 ページ: 1-13
  • DOI: 10.1155/2015/928531
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 概念階層グラフを利用した検索意図の反映が可能な蛋白質構造解析文献検索手法 (2015)
  • 著者名/発表者名: 伊藤 あずさ, 大川 剛直
  • 雑誌名: 電気学会論文誌Ｃ（電子・情報・システム部門誌） 巻: 135 号: 3 ページ: 340-348
  • DOI: 10.1541/ieejeiss.135.340
  • NAID: 130004870151
  • ISSN: 0385-4221, 1348-8155
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Binding Site Extraction by Similar Subgraphs Mining from Protein Molecular Surfaces and Its Application to Protein Classification (2014)
  • 著者名/発表者名: Natsumi Kurumatani, Hiroyuki Monji, and Takenao Ohkawa
  • 雑誌名: International Journal on Artificial Intelligence Tools 巻: Vol. 23, No. 3 号: 03 ページ: 1460007-1460007
  • DOI: 10.1142/s0218213014600070
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Binding Site Extraction by Detecting Optimal Graphs from Protein Molecular Surfaces (2014)
  • 著者名/発表者名: Takuma Mitsui and Takenao Ohkawa
  • 雑誌名: International Journal of Bioscience, Biochemistry and Bioinformatics 巻: Vol. 4, No. 1 ページ: 28-32
  • DOI: 10.7763/ijbbb.2014.v4.305
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Method of Extracting Sentences Containing Protein Function Information from Articles by Iterative Learning with Feature Update (2013)
  • 著者名/発表者名: Kazunori Miyanishi and Takenao Ohkawa
  • 雑誌名: Lecture Notes in Bioinformatics 巻: Vol. 7845 ページ: 81-94
  • DOI: 10.1007/978-3-642-38342-7_8
  • ISBN: 9783642383410, 9783642383427
  • 査読あり
• [雑誌論文] Predicting Toxicity of Food-Related Compounds Using Fuzzy Decision Trees (2013)
  • 著者名/発表者名: Yajima, D., Ohkawa, T., Muroi, K., Imaishi, H.
  • 雑誌名: International Journal of Bioscience, Biochemistry and Bioinformatics 巻: 4 ページ: 33-38
  • DOI: 10.7763/ijbbb.2014.v4.306
  • 査読あり
• [雑誌論文] Method of Retrieving Articles on Protein Structure Analysis from User Intention (2013)
  • 著者名/発表者名: Tomoki Aso and Takenao Ohkawa
  • 雑誌名: International Journal of Bioscience, Biochemistry and Bioinformatics 巻: Vol. 3, No. 3 ページ: 182-186
  • 査読あり
• [学会発表] Optimal Graph Detection with Summary Graph for Identification of Ligand-Binding Site from Protein Molecular Surface (2016)
  • 著者名/発表者名: Masaya Yatori, Takuma Mitsui, and Takenao Ohkawa
  • 学会等名: Biotechnology and Bioinformatics Symposium 2016
  • 発表場所: Provo, Utah (USA)
  • 年月日: 2016-12-08
  • 国際学会
• [学会発表] Extraction of Protein Recognition Spots by Biclustering Considering Exclusive Selection of Column (2016)
  • 著者名/発表者名: Hiroto Nishimura, Kento Sakaue, and Takenao Ohkawa
  • 学会等名: Biotechnology and Bioinformatics Symposium 2016
  • 発表場所: Provo, Utah (USA)
  • 年月日: 2016-12-08
  • 国際学会
• [学会発表] Protein-protein Interaction Extraction from Literature with Evaluation of Cross-corpus Learning (2016)
  • 著者名/発表者名: Thi Thanh Thuy Phan, Takenao Ohkawa, and AkihitoYamamoto
  • 学会等名: 人工知能学会第101回人工知能基本問題研究会(SIG-FPAI)
  • 発表場所: 北海道大学（北海道・札幌市）
  • 年月日: 2016-08-07
• [学会発表] 最適グラフ発見に基づく蛋白質表面からの結合部位抽出におけるグラフの抽象化 (2016)
  • 著者名/発表者名: 八鳥真弥，三井拓真，大川剛直
  • 学会等名: 第108回MPS・第46回BIO合同研究発表会
  • 発表場所: 沖縄科学技術大学院大学（沖縄県・国頭郡恩納村）
  • 年月日: 2016-07-04
• [学会発表] 蛋白質分子表面マッチングと項目集合からの排他的選択を考慮したバイクラスタリングを用いた重要特徴点抽出 (2016)
  • 著者名/発表者名: 西村宏人，阪上絢人，大川剛直
  • 学会等名: 第108回MPS・第46回BIO合同研究発表会
  • 発表場所: 沖縄科学技術大学院大学（沖縄県・国頭郡恩納村）
  • 年月日: 2016-07-04
• [学会発表] Protein-protein Interaction Extraction with Feature Selection by Evaluating Contribution Levels of Groups Consisting of Related Features (2015)
  • 著者名/発表者名: Phan Thi Thanh Thuy and Takenao Ohkawa
  • 学会等名: Biotechnology and Bioinformatics Symposium 2015
  • 発表場所: Provo, Utah (USA)
  • 年月日: 2015-12-10
  • 国際学会
• [学会発表] A Method of Searching for Related Literature on Protein Structure Analysis by Considering a User's Intention (2014)
  • 著者名/発表者名: Azusa Ito and Takenao Ohkawa
  • 学会等名: Biotechnology and Bioinformatics Symposium 2014
  • 発表場所: Provo, Utah (USA)
  • 年月日: 2014-12-11 – 2014-12-12
• [学会発表] 概念階層グラフを利用した検索意図の反映が可能な蛋白質構造解析関連文献検索手法 (2014)
  • 著者名/発表者名: 伊藤 あずさ, 大川 剛直
  • 学会等名: 電気学会 第58回情報システム研究会
  • 発表場所: 電気学会会議室 (東京都)
  • 年月日: 2014-05-16
• [学会発表] Binding Site Extraction by Detecting Optimal Graphs from Protein Molecular Surfaces (2013)
  • 著者名/発表者名: Takuma Mitsui and Takenao Ohkawa
  • 学会等名: 2013 3rd Journal Conference on Bioscience, Biochemistry and Bioinformatics
  • 発表場所: Paris, France
• [学会発表] Predicting Toxicity of Food-Related Compounds Using Fuzzy Decision Trees (2013)
  • 著者名/発表者名: Daishi Yajima, Takenao Ohkawa, Kouhei Muroi, and Hiromasa Imaishi
  • 学会等名: 2013 3rd Journal Conference on Bioscience, Biochemistry and Bioinformatics
  • 発表場所: Paris, France
• [学会発表] Super-resolved 3D Reconstruction for Parking Assistance Using Projective Transformation (2013)
  • 著者名/発表者名: Keiko Nakajima, Takenao Ohkawa, Shiho Tanaka, and Toshio Ito
  • 学会等名: 19th Korea-Japan Workshop on Frontiers of Computer Vision
  • 発表場所: Incheon, Korea
• [学会発表] Method of Extracting Sentences About Protein Interaction from the Literature on Protein Structure Analysis Using Selective Transfer Learning (2012)
  • 著者名/発表者名: Shun Koyabu, Riku Kyougoku, and Takenao Ohkawa
  • 学会等名: IEEE 12th International Conference on Bioinformatics and Bioengineering
  • 発表場所: Larnaca, Cyprus
• [学会発表] Binding Site Extraction by Similar Subgraphs Mining from Protein Molecular Surfaces (2012)
  • 著者名/発表者名: Natsumi Kurumatani, Hiroyuki Monii, and Takenao Ohkawa
  • 学会等名: IEEE 12th International Conference on Bioinformatics and Bioengineering
  • 発表場所: Larnaca, Cyprus
• [学会発表] 3次元画像特徴量を用いた蛋白質分子表面比較 (2012)
  • 著者名/発表者名: 車谷奈都実, 大川剛直
  • 学会等名: 情報処理学会第29回バイオ情報学研究会
  • 発表場所: 沖縄科学技術大学院大学
• [学会発表] 複数の分類器に基づく半教師あり学習を用いた文献からの蛋白質間相互作用抽出 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小薮駿, 大川剛直
  • 学会等名: 情報処理学会第29回バイオ情報学研究会
  • 発表場所: 沖縄科学技術大学院大学
• [学会発表] A Method of Extracting Sentences Containing Protein Function Information from Articles b Iterative Learning with Feature Update (2012)
  • 著者名/発表者名: Kazunori Miyanishi and Takenao Ohkawa
  • 学会等名: 9th International Meeting on Computational Intelligence Methods for Bioinformatics and Biostatistics
  • 発表場所: Houston, Texas, USA