修飾・編集ＲＮＡの構造予測手法の研究開発

• 研究課題/領域番号: 24680031
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 一部基金
• 研究分野: 生体生命情報学
• 研究機関: 早稲田大学 (2014-2015); 東京大学 (2012-2013)
• 研究代表者: 浜田 道昭 早稲田大学, 理工学術院, 准教授 (00596538)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 14,300千円 (直接経費: 11,000千円、間接経費: 3,300千円); 2014年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円); 2013年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2012年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
• キーワード: RNA / ２次構造予測 / 修飾塩基 / 学習モデル / 確率モデル / 半教師有り学習 / ２次構造 / 半教師有学習 / 2次構造予測 / lncRNA / 機能性RNA / 分子シミュレーション / 2次構造 / 機械学習

研究成果の概要

修飾／編集塩基を含むRNAの構造予測に向けた情報技術の研究開発を行った．修飾／編集塩基を含む既知のRNAの構造データは極めて限られているため，このような限られたデータを用いて，効果的に構造予測を行う手法の開発を行う．具体的には，少数の２次構造データから２次構造の確率モデルを学習するための，半教師有り学習の方法を新しく開発を行った．また，RNAの統合WebサーバRtoolsを開発し，一般に公開した．

研究成果

• [雑誌論文] Rtools: a web server for various secondary structural analyses on single RNA sequences (2016)
  • 著者名/発表者名: Hamada Michiaki, Ono Yukiteru, Kiryu Hisanori, Sato Kengo, Kato Yuki, Fukunaga Tsukasa, Mori Ryota, Asai Kiyosh
  • 雑誌名: Nucleic Acids Research 巻: 44 号: W1 ページ: W302-W307
  • DOI: 10.1093/nar/gkw337
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Comprehensive prediction of lncRNA–RNA interactions in human transcriptome (2016)
  • 著者名/発表者名: Goro Terai#, Junichi Iwakiri#, Tomoshi Kameda, Michiaki Hamada*, Kiyoshi Asai*
  • 雑誌名: BMC Genomics 巻: 17 号: S1 ページ: 12-12
  • DOI: 10.1186/s12864-015-2307-5
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 長鎖ノンコーディングRNAのためのバイオインフォマティクス (2016)
  • 著者名/発表者名: 岩切淳一、浜田道昭
  • 雑誌名: 生物物理 巻: 未定
  • NAID: 130005165637
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bioinformatics tools for lncRNA research. (2015)
  • 著者名/発表者名: Junichi Iwakiri, Michiaki Hamada, Kiyoshi Asai
  • 雑誌名: Biochimica et biophysica acta (BBA) Gene Regulatory Mechanisms 巻: 1859(1) 号: 1 ページ: 23-30
  • DOI: 10.1016/j.bbagrm.2015.07.014
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A semi-supervised learning approach for RNA secondary structure prediction (2015)
  • 著者名/発表者名: Haruka Yonemoto, Kiyoshi Asai, Michiaki Hamada
  • 雑誌名: Computational Biology and Chemistry 巻: 未定 ページ: 72-79
  • DOI: 10.1016/j.compbiolchem.2015.02.002
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Learning chromatin states with factorized information criteria (2015)
  • 著者名/発表者名: Michiaki Hamada, Yukiteru Ono, Ryohei Fujimaki, Kiyoshi Asai
  • 雑誌名: Bioinformatics 巻: 未定 号: 15 ページ: 2426-2433
  • DOI: 10.1093/bioinformatics/btv163
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Fighting against uncertainty: An essential issue in bioinformatics (2014)
  • 著者名/発表者名: Michiaki Hamada
  • 雑誌名: Briefings in Bionformatics 巻: 未定
  • 査読あり
• [雑誌論文] CentroidAlign-Web : A Fast and Accurate Multiple Aligner for Long Non-Coding RNAs (2013)
  • 著者名/発表者名: Haruka Yonemoto, Kiyoshi Asai, Michiaki Hamada
  • 雑誌名: International journal of molecular sciences 巻: 14 号: 3 ページ: 6144-6156
  • DOI: 10.3390/ijms14036144
  • 査読あり
• [雑誌論文] Analysis of base-pairing probabilities of RNA molecules involved in protein-RNA interactions (2013)
  • 著者名/発表者名: Junichi Iwakiri, Tomoshi Kameda, Kiyoshi Asai, Michiaki Hamada
  • 雑誌名: Bioinformatics 巻: 29 号: 20 ページ: 2524-2528
  • DOI: 10.1093/bioinformatics/btt453
  • 査読あり
• [雑誌論文] PBSIM: PacBio reads simulator--toward accurate genome assembly (2013)
  • 著者名/発表者名: Yukiteru Ono, Kiyoshi Asai, Michiaki Hamada
  • 雑誌名: Bioinformatics 巻: 29 ページ: 119-121
  • 査読あり
• [雑誌論文] Direct updating of an RNA base-pairing probability matrix with marginal probability constraints (2012)
  • 著者名/発表者名: Michiaki Hamada
  • 雑誌名: Journal of Computational Biology 巻: 19 ページ: 1265-1276
  • 査読あり
• [学会発表] Comprehensive prediction of lncRNA–RNA interactions in human transcriptome (2016)
  • 著者名/発表者名: Michiaki Hamada
  • 学会等名: APBC2016
  • 発表場所: サンフランシスコ
  • 年月日: 2016-01-12
  • 国際学会
• [学会発表] A semi-supervised learning approach for RNA secondary structure prediction (2015)
  • 著者名/発表者名: 浜田道昭
  • 学会等名: The 13-th Asia Pacific Bioinformatics Conference (APBC2015)
  • 発表場所: 台湾
  • 年月日: 2015-01-21
• [学会発表] 2 次構造情報を基盤とした RNA バイオインフォマティクス技 術・ツールの最近の進展 (2013)
  • 著者名/発表者名: 浜田道昭
  • 学会等名: 第15回日本RNA学会
  • 発表場所: 愛媛県、ひめぎんホール
• [学会発表] 次世代バイオインフォマティクス技術の研究開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 浜田道昭
  • 学会等名: 医薬会セミナー
  • 発表場所: 東京都、国立国際医療研究センター
  • 招待講演
• [学会発表] Direct updating of an RNA base-pairing probability matrix with marginal Probability constraints (2012)
  • 著者名/発表者名: Michiaki Hamada
  • 学会等名: BIW02012
  • 発表場所: 産総研臨海副都心センター(東京都)
  • 年月日: 2012-11-01
• [図書] 生命情報処理における機械学習 (2016)
  • 著者名/発表者名: 瀬々潤、浜田道昭
  • 総ページ数: 130
  • 出版者: 講談社