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機械学習によるタンパク質翻訳後修飾の予測と天然変性領域の機能の解明

研究課題

研究課題/領域番号 26330336
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 生命・健康・医療情報学
研究機関立命館大学

研究代表者

西川 郁子  立命館大学, 情報理工学部, 教授 (90212117)

研究協力者 西川 建  
福地 佐斗志  
遠里 由佳子  
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2016年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2015年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2014年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
キーワード機械学習 / ヒトタンパク質 / 天然変性領域 / リン酸化 / サポートベクターマシン / 進化的保存度 / オーソログ / 予測 / エントロピー / 進化的保存性 / タンパク質 / 独立成分分析
研究成果の概要

ヒトタンパク質のリン酸化に対して、修飾部位の機械学習による予測を通して、天然変性領域(IDR)とドメインでの差に着目し,特に天然変性領域がもつ機能的役割を検討した。進化的保存性が低い領域ながら重要な翻訳後修飾も担うIDRは、部位ごとに保存性が異なり、特に機能性が確認されている修飾部位では保存性が高いことが確認できた。領域保存性を前提にできないIDRでも合理性をもつ部位特異的保存度として、複数種のオーソログを用いた定義を提案し、定量的解析を実現した。同時に、リン酸化部位も機能性の有無で分類すると、保存度に差が見られた。保存度情報も用いた機能性リン酸化部位予測は、IDRで精度82.1%を実現した。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2017 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] 電力融通ネットワークに対する線形計画モデルを用いた効率の解析と感度分析2016

    • 著者名/発表者名
      鈴木将義,榊原 一紀,西川 郁子
    • 雑誌名

      電気学会論文誌C(電子・情報・システム部門誌)

      巻: 136 号: 10 ページ: 1445-1453

    • DOI

      10.1541/ieejeiss.136.1445

    • NAID

      130005598360

    • ISSN
      0385-4221, 1348-8155
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nuclear detection in 4D microscope images of a developing embryo using an enhanced probability map of top-ranked intensity-ordered descriptors2016

    • 著者名/発表者名
      Xiang-Hua Han, Yukako Tohsato, Koji Kyoda, Shuichi Onami, Ikuko Nishikawa and Yen-Wei Chen
    • 雑誌名

      IPSJ Trans. Computer Vision and Applications

      巻: 8 号: 1 ページ: 1-15

    • DOI

      10.1186/s41074-016-0010-3

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 電力売買エージェント群による取引市場と電力ネットワークにおける最適融通2016

    • 著者名/発表者名
      鈴木将義、榊原一紀、瀬尾昌孝、西川郁子
    • 雑誌名

      システム制御情報学会論文誌

      巻: 29 号: 2 ページ: 86-92

    • DOI

      10.5687/iscie.29.86

    • NAID

      130005151352

    • ISSN
      1342-5668, 2185-811X
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 部分空間学習とB-Spline補間を用いた個人の顔特徴に応じた顔画像の美顔補正の高精度化2015

    • 著者名/発表者名
      瀬尾昌孝、西川郁子、陳延偉
    • 雑誌名

      日本顔学会誌

      巻: 15 ページ: 81-91

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 畳み込み変分オートエンコーダを用いた三次元構造物の認識と生成2017

    • 著者名/発表者名
      植田考哉,瀬尾昌孝,西川郁子
    • 学会等名
      第61回システム制御情報学会研究発表講演会
    • 発表場所
      京都テルサ(京都府・京都市)
    • 年月日
      2017-05-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 遺伝的アルゴリズムにおけるヒューリスティック操作の選択的適用2017

    • 著者名/発表者名
      石動裕人,陳威,中川大輔,佐田貴浩,吉富信太,瀬尾昌孝,西川郁子
    • 学会等名
      第61回システム制御情報学会研究発表講演会
    • 発表場所
      京都テルサ(京都府・京都市)
    • 年月日
      2017-05-24
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 分散型電力ネットワークにおける確率計画法に基づく電力運用計画最適化2017

    • 著者名/発表者名
      佐藤優馬,瀬尾昌孝,西川郁子
    • 学会等名
      第61回システム制御情報学会研究発表講演会
    • 発表場所
      京都テルサ(京都府・京都市)
    • 年月日
      2017-05-23
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 畳込みネットワークを用いた局所的な画風転写2017

    • 著者名/発表者名
      谷口元希,瀬尾昌孝,西川郁子
    • 学会等名
      2017年電子情報通信学会総合大会
    • 発表場所
      名城大学 天白キャンパス(愛知県・名古屋市)
    • 年月日
      2017-03-24
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 確率計画法によるHEMS の買電・蓄電スケジューリング2016

    • 著者名/発表者名
      佐藤優馬,瀬尾昌孝,榊原一紀,西川郁子
    • 学会等名
      平成28年電気関係学会関西連合大会
    • 発表場所
      大阪府立大学 中百舌鳥キャンパス(大阪府・堺市)
    • 年月日
      2016-11-22
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 電力ネットワーク上の融通と蓄電による電力利用効率化2016

    • 著者名/発表者名
      佐藤優馬、瀬尾昌孝、西川郁子
    • 学会等名
      第60回システム制御情報学会研究発表講演会(SCI’16)
    • 発表場所
      京都テルサ (京都府、京都市)
    • 年月日
      2016-05-27
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Deep畳み込みニューラルネットワークによる実験データ分類の事例研究2016

    • 著者名/発表者名
      谷口元希、瀬尾昌孝、西川郁子
    • 学会等名
      第60回システム制御情報学会研究発表講演会(SCI’16)
    • 発表場所
      京都テルサ (京都府、京都市)
    • 年月日
      2016-05-27
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 複雑な組合せ構造をもつ最適化問題における可能解領域の推定2016

    • 著者名/発表者名
      石動裕人、中川大輔、佐田貴浩、吉富信太、瀬尾昌孝、西川郁子
    • 学会等名
      第60回システム制御情報学会研究発表講演会(SCI’16)
    • 発表場所
      京都テルサ (京都府、京都市)
    • 年月日
      2016-05-26
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Nuclear Detection in 4D Microscope Images of Developing Embryo Using Enhanced Probability Map of Top-ranked Intensity-ordered Descriptor2015

    • 著者名/発表者名
      Xian-Hua Han, Yukako Tohsato, Koji Kyoda, Shuichi Onami, Ikuko Nishikawa and Yen-Wei Chen
    • 学会等名
      The 3rd IAPR Asian Conference on Pattern Recognition (ACPR2015)
    • 発表場所
      Kuala Lumpur(Malaysia)
    • 年月日
      2015-11-05
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Prediction of Post-Translational Modification onHuman Protein in Intrinsically Disordered Region by Support Vector Machine2014

    • 著者名/発表者名
      Ikuko Nishikawa, Tomoki Ishino, Yukako Tohsato, Satoshi Fukuchi and Ken Nishikawa
    • 学会等名
      11th Neural Coding Workshop
    • 発表場所
      Versailles (France)
    • 年月日
      2014-10-08
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] ネットワーク構造に着目した電力網の脆弱性の解析2014

    • 著者名/発表者名
      宮澤渉,西川郁子
    • 学会等名
      電子情報通信学会 第3回情報ネットワーク科学研究会・複雑コミュニケーションサイエンス研究会 合同ワークショップ
    • 発表場所
      丸駒温泉旅館 (北海道)
    • 年月日
      2014-08-07
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 電力融通ネットワークにおける強化学習を用いた電力価格決定制度の設計2014

    • 著者名/発表者名
      鈴木将義,カモン・スパポン,西川郁子
    • 学会等名
      電子情報通信学会 第3回情報ネットワーク科学研究会・複雑コミュニケーションサイエンス研究会 合同ワークショップ
    • 発表場所
      丸駒温泉旅館 (北海道)
    • 年月日
      2014-08-07
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] SVMによるタンパク質天然変性領域上の機能性リン酸化部位の予測2014

    • 著者名/発表者名
      石野友喜,西川郁子, 遠里由佳子,福地佐斗志,西川建
    • 学会等名
      第58回システム制御情報学会研究発表講演会(SCI'14)
    • 発表場所
      京都テルサ (京都府)
    • 年月日
      2014-05-22
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 強化学習を用いた電力取引エージェントに依る電力価格決定制度の設計2014

    • 著者名/発表者名
      鈴木将義,中谷隆次,西川郁子
    • 学会等名
      第58回システム制御情報学会研究発表講演会(SCI'14)
    • 発表場所
      京都テルサ (京都府)
    • 年月日
      2014-05-22
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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