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2004 年度 実績報告書

大規模遺伝子ネットワークの相互作用推定

研究課題

研究課題/領域番号 12208008
研究機関九州大学

研究代表者

岡本 正宏  九州大学, 大学院・農学研究院, 教授 (40211122)

研究分担者 小野 功  徳島大学, 工学部, 助教授 (00304551)
キーワード発現制御 / 生体生命情報学 / モデル化 / アルゴリズム / 計算機システム
研究概要

これまでに開発した遺伝子間相互作用推定プログラムを並列クラスターコンピュータに実装し、各プロセスのタスクを制御、管理するGUIプログラムを設計・開発した。すなわち、これまでに開発した遺伝子ネットワーク推定システムにプロセスの制御、推定条件のGUIでの入力、推定結果の可視化を組み入れた並列クラスターを用いた統合解析システムを開発し、公開に向けて、インフラ整備を行った。また、実験データ(遺伝子発現プロファイル)を再現できる複数の遺伝子ネットワークからどの相互作用が重要なのかを導き出すための手法を開発した。すなわち、推定された各ネットワークのすべての相互作用係数に対し感度解析を行う。推定値に対し1%の変動を与え、その変動によって遺伝子発現のタイムコースがどの程度変化したかを数値化し、正規化する。その結果、複数の遺伝子ネットワークのすべてに出現する共通の相互作用(2つの遺伝子間の相互作用を+、-、ゼロで分類)の感度が、各ネットワーク構造に固有の非共通の相互作用の感度よりも有意に高かった。すなわち、共通構造の中にタイムコースを再現するのに重要な相互作用が含まれていることになる。そこで、並列クラスターを用いた統合解析システムに共通構造抽出モジュールを付加し、感度解析を自動的に行うようにした。これにより、ユーザはインターネットを通じて、並列クラスターを用いた統合解析システムにアクセスし、遺伝子発現プロファイルのタイムコースを入力すると、統合解析システムから、そのタイムコースを再現する複数のネットワーク構造、共通構造、感度解析結果が出力されるようになった。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2005 2004

すべて 雑誌論文 (4件)

  • [雑誌論文] Gridifying : A Parallel NSS-EA Using the Improved GOGA Framework and its Performance Evaluation on OBI Grid2005

    • 著者名/発表者名
      H.Imade et al.
    • 雑誌名

      Lecture Note in Bioinformatics(Springer) 3370

      ページ: 171-186

  • [雑誌論文] A Grid-Oriented Genetic Algorithm Framework for Bioinformatics2004

    • 著者名/発表者名
      H.Imade et al.
    • 雑誌名

      New Generation Computing 22

      ページ: 177-186

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] An Evolutionary Algorithm Taking Account of Mutual Interactions Among Substances for Inference of Genetic Networks2004

    • 著者名/発表者名
      I.Ono et al.
    • 雑誌名

      Proc.of 2004 Congress on Evolutionary Computation (CEC2004)

      ページ: 2060-2067

  • [雑誌論文] Integrated Comprehensive Workbench for Inferring Genetic Network : VOYAGENE2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Maki et al.
    • 雑誌名

      J.Bioinformatics and Computational Biology 2(3)

      ページ: 533-550

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公開日: 2006-07-12   更新日: 2016-04-21  

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