• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2012 年度 実績報告書

国際標準モデル表現言語に基づく次世代細胞シミュレーション基盤研究

計画研究

研究領域統合的多階層生体機能学領域の確立とその応用
研究課題/領域番号 22136003
研究機関沖縄科学技術大学院大学

研究代表者

北野 宏明  沖縄科学技術大学院大学, オープンバイオロジーユニット, 教授 (80500256)

研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2015-03-31
キーワードシステムズバイオロジー / 生理学的モデル / 多階層モデル / システム創薬 / 心臓モデル / 代謝循環モデル
研究実績の概要

プロジェクト全体にわたるソフトウエアプラットフォームの研究開発が、当グループのミッションである。この目標を実現するために、多階層モデリングを可能とするソフトウエアプラットフォームであるPhysioDesignerの開発、CellDesignerの拡張として多様な化合物がネットワーク上で想定しているターゲット以外の分子と相互作用し、ネットワーク全体にどのような影響をあたるかを推定するソフトウエア、PhysioDesignerならびにCellDesignerのモデルをクラウド上で、高速シミュレーションするソフトウエアFLINT、さらには開発したモデルをプロジェクトで共有しより精度を上げるプロセスをサポートするソフトウエアPayaoならびにiPathways+などを開発した。これらの一群のソフトウエアは、当プロジェクトで提唱する国際連携プロジェクトであるThe Garuda Allianceで提供されるGaruda API/Garuda Coreに準拠し、スムーズに連動する例を見ないソフトウエア群に仕上がっている。The Garuda Allianceは、すでに、南カリフォルニア大学、EMBL、エジンバラ大学、マンチェスター大学、モナッシュ大学(豪)、ルクセンブルグシステムバイメディシンセンターなど、国際的に十数機関の共同プロジェクトとして発展を始めている。さらに米国Food and Drug Administration (FDA)もこのプラットフォームならびにそこで可能となる多階層モデル化技術に興味を持ち、実際に一部の研究をこのソフトウエア群を用いて開始している。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

PhysioDesignerとCellDesignerの連携がより密なものになり、細胞内分子相互作用から生体レベルまでを統合してモデル化するソフトウエア基盤がより高度になっている。さらに、FLINTやPayao, iPathways+などの周辺ソフトウエアも出来上がり、一つの研究支援パイプラインとして類を見ないレベルに達している。今後、より機能の拡充、使いやすさの向上、さらなる連動性の向上などを進めていく。この進展を見て、国外からいくつもの連携の提案が寄せられている。Garuda allianceも、国内外に大きな流れとなりつつある。

今後の研究の推進方策

より具体的な事例を積み重ねて、産業界における実用に供することができる水準のシステムへと強化を続ける。同時に、これらのソフトウエア基盤やGaruda allianceなどを含めた技術基盤と方法論を国際標準として推進する。
特に、連携を表明している国外の研究機関などへの連携を密にし、国際的なグループを形成する事に全力を投入する。

  • 研究成果

    (28件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (14件) (うち招待講演 13件) 図書 (3件) 備考 (2件) 産業財産権 (3件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] Andrade-Navarro. Adding Protein Context to the Human Protein-Protein Interaction Network to Reveal Meaningful Interactions2013

    • 著者名/発表者名
      Schaefer MH, Lopes TJ, Mah N, Shoemaker JE, Matsuoka Y, Fontaine JF, Louis-Jeune C, Eisfeld AJ, Neumann G, Perez-Iratxeta C, Kawaoka Y, Kitano H, Andrade-Navarro MA. (Andrade-Navarro MA)
    • 雑誌名

      PLOS Computational Biology

      巻: 9 ページ: 1

    • DOI

      10.1371/journal.pcbi.1002860

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identification of dosage-sensitive genes in Saccharomyces cerevisiae using the genetic tug-of-war method2013

    • 著者名/発表者名
      Makanae K, Kintaka R, Makino T, Kitano H, Moriya H. (Moriya H)
    • 雑誌名

      Genome Research

      巻: 23 ページ: 300-311

    • DOI

      10.1101/gr.146662.112

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A framework for mapping, visualisation and automatic model creation of signal-transduction networks2012

    • 著者名/発表者名
      Carl-Fredrik Tiger, Falko Krause, Gunnar Cedersund, Robert Palmer, Edda Klipp, Stefan Hohmann, Hiroaki Kitano and Marcus Krantz (Marcus Krantz)
    • 雑誌名

      Molecular Systems Biology

      巻: 8 ページ: 578

    • DOI

      10.1038/msb.2012.12

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Software support for SBGN maps: SBGN-ML and LibSBGN2012

    • 著者名/発表者名
      M.P.van Iersel et al. (M.P.van Iersel)
    • 雑誌名

      Bioinformatics

      巻: 28 (15) ページ: 2016-2021

    • DOI

      10.1093/bioinformatics/bts270

    • 査読あり
  • [雑誌論文] CTen: a web-based platform for identifying enriched cell types from heterogeneous microarray data2012

    • 著者名/発表者名
      Jason E Shoemaker, Tiago JS Lopes, Samik Ghosh, Yukiko Matsuoka, Yoshihiro Kawaoka and Hiroaki Kitano (Jason E Shoemaker)
    • 雑誌名

      BMC Genomics

      巻: 13 (1) ページ: 460

    • DOI

      10.1186/1471-2164-13-460

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Integrated network analysis reveals a novel role for the cell cycle in 2009 pandemic influenza virus-induced inflammation in macaque lungs2012

    • 著者名/発表者名
      Shoemaker JE, Fukuyama S, et al. (Hiroaki Kitano)
    • 雑誌名

      BMC Systems Biology

      巻: 6 ページ: 117

    • DOI

      10.1186/1752-0509-6-117

    • 査読あり
  • [学会発表] Systems Drug Design and Software Platform for drug efficacy and adverse effects prediction2013

    • 著者名/発表者名
      Kitano, H (Kitano, H)
    • 学会等名
      FDA Workshop: Systems Pharmacology for the Prediction of Tyrosine Kinase Inhibitor non-QT Cardiotoxicity
    • 発表場所
      FDA White Oak Campus, USA
    • 年月日
      2013-02-28 – 2013-02-28
    • 招待講演
  • [学会発表] システムズバイオロジーのための京コンピュータへの期待2013

    • 著者名/発表者名
      北野宏明 (北野宏明)
    • 学会等名
      第4回スーパーコンコンピュータ「京」と創薬・医療の産学連携セミナー -HPCI計算生命科学推進プログラム-
    • 発表場所
      フクラシア東京ステーション
    • 年月日
      2013-01-25 – 2013-01-25
    • 招待講演
  • [学会発表] Data-Driven Network-Based Biomarker Discovery2012

    • 著者名/発表者名
      北野宏明 (北野宏明)
    • 学会等名
      第35会 日本分子生物学会年会 バイオテクノロジーセミナー
    • 発表場所
      福岡国際会議場
    • 年月日
      2012-12-12 – 2012-12-12
    • 招待講演
  • [学会発表] Systems Toxicology2012

    • 著者名/発表者名
      Kitano, H (Kitano, H)
    • 学会等名
      An invited talk at DSTO, Defence Science and Technology Organisation (DSTO), Department of Defence, Australian Government
    • 発表場所
      Melbourne, Australia
    • 年月日
      2012-12-04 – 2012-12-04
    • 招待講演
  • [学会発表] システムバイオロジー概論2012

    • 著者名/発表者名
      北野宏明 (北野宏明)
    • 学会等名
      第6回KASTシステムバイオロジー講座
    • 発表場所
      かながわサイエンスパーク
    • 年月日
      2012-11-02 – 2012-11-02
    • 招待講演
  • [学会発表] Systems biomedicine and their computational platforms2012

    • 著者名/発表者名
      Kitano, H (Kitano, H)
    • 学会等名
      FOSBE 2012
    • 発表場所
      Institute for Advanced Biosciences, Keio University
    • 年月日
      2012-10-21 – 2012-10-21
    • 招待講演
  • [学会発表] システム創薬とGarudaプラットフォームの概要2012

    • 著者名/発表者名
      北野宏明 (北野宏明)
    • 学会等名
      BioJapan 2012
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2012-10-11 – 2012-10-11
  • [学会発表] VPH in industrial research2012

    • 著者名/発表者名
      Kitano, H (Kitano, H)
    • 学会等名
      VPH 2012
    • 発表場所
      Savoy Place, London, UK
    • 年月日
      2012-09-20 – 2012-09-20
    • 招待講演
  • [学会発表] Systems Biology powered by Artificial Intelligence2012

    • 著者名/発表者名
      Kitano, H (Kitano, H)
    • 学会等名
      PRICAI-2012: 12th Pacific Rim International Conference on Artificial Intelligence
    • 発表場所
      Pullman Hotel, Kuching, Malaysia (via skype)
    • 年月日
      2012-09-07 – 2012-09-07
    • 招待講演
  • [学会発表] Biological Robustness2012

    • 著者名/発表者名
      Kitano, H (Kitano, H)
    • 学会等名
      Seminar at University of Toronto
    • 発表場所
      University of Toronto, Canada
    • 年月日
      2012-08-20 – 2012-08-20
    • 招待講演
  • [学会発表] HD-Physiology, Garuda, and Computational drug side-effects prediction2012

    • 著者名/発表者名
      Kitano, H (Kitano, H)
    • 学会等名
      Talk at FDA
    • 発表場所
      FDA, Silver Spring, USA
    • 年月日
      2012-07-17 – 2012-07-17
    • 招待講演
  • [学会発表] Systems Drug Design and Garuda Software Platform.2012

    • 著者名/発表者名
      Kitano, H (Kitano, H)
    • 学会等名
      Network Biology SIG: On the Analysis and Visualization of Network in Biology (NetBio SIG), ISMB 2012
    • 発表場所
      Long Beach Convention Center, USA
    • 年月日
      2012-07-13 – 2012-07-13
    • 招待講演
  • [学会発表] Software Platform for Systems Drug Discovery2012

    • 著者名/発表者名
      Kitano, H (Kitano, H)
    • 学会等名
      Bio-IT World Asia Conference 2012
    • 発表場所
      Marina Bay Sands, Singapore
    • 年月日
      2012-06-08 – 2012-06-08
    • 招待講演
  • [学会発表] Will engineering play the lead role in drug discovery in 2030?2012

    • 著者名/発表者名
      Kitano, H (Kitano, H)
    • 学会等名
      BioMelbourne breakfast
    • 発表場所
      Cinema 1, Melbourne, Australia
    • 年月日
      2012-06-05 – 2012-06-05
    • 招待講演
  • [図書] 実験医学2013年1月号, 31, 12013

    • 著者名/発表者名
      北野宏明
    • 総ページ数
      8 (pp45-52)
    • 出版者
      がんの多様性の数理
  • [図書] Cancer Systems Biology: A Robustness-Based Approach. HANDBOOK OF SYSTEMS BIOLOGY CONCEPTS AND INSIGHTS2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Kitano (Hiroaki Kitano)
    • 総ページ数
      11 (pp469-479)
    • 出版者
      Academic Press
  • [図書] Springer2012

    • 著者名/発表者名
      Samik. Ghosh et al. (Samik Ghosh and Anshu Bhardwaj)
    • 総ページ数
      15 (pp21-35)
    • 出版者
      Software Platform for Metabolic Network Reconstruction of Mycobacterium tuberculosis. Systems Biology of Tuberculosis
  • [備考] HD-Physiology

    • URL

      http://hd-physiology.jp/

  • [備考] PhysioDesigner

    • URL

      http://www.physiodesigner.org/

  • [産業財産権] 相互作用予測装置、相互作用予測方法、および、プログラム2012

    • 発明者名
      北野宏明, Kun-Yi Hsin, Samik Ghosh
    • 権利者名
      システム・バイオロジー研究機構, 沖縄科学技術大学院大学学園
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2012-134261
    • 出願年月日
      2012-06-13
  • [産業財産権] データ通信システム、データ解析装置、データ通信方法、および、プログラム2012

    • 発明者名
      北野宏明, Samik Ghosh, 松岡由希子
    • 権利者名
      沖縄科学技術大学院大学他
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2012-245326
    • 出願年月日
      2012-11-07
  • [産業財産権] General-Purpose Simulation System Using Social Network Interface2012

    • 発明者名
      Yoshiyuki Asai et al.
    • 権利者名
      OIST; SBI; Osaka University
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      US仮出願、61671049
    • 出願年月日
      2012-07-12
    • 外国

URL: 

公開日: 2018-02-02  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi