人工生命による遺伝子相互作用ネットワークの構築

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13680445
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 松田 秀雄 大阪大学, 大学院・情報科学研究科, 助教授 (50183950)
• キーワード: 遺伝子発現解析 / 遺伝子相互作用 / 機能注釈 / マイクロアレイ / 遺伝子配列解析 / 代謝パスウェイ / cDNA / ゲノム情報解析

研究概要

本年度は、次の研究を行った。
・遺伝子相互作用をモデル化するため、まず遺伝子の機能注釈付けを行うための手法を改良した。具体的には、理研ゲノム科学総合研究センターにて配列決定されたマウス完全長cDNA配列(配列数約60,000個)を配列相互の類似度によりクラスタリングし、その中で共通に保存されているモチーフ候補を探索し、その中からInrerProなどの既存のデータベースに登録されているものを除くことで16個の新規モチーフ候補を得たが、そのうちの10個については既知遺伝子との相同性、染色体上の位置、タンパク質2次構造予測、膜貫通領域予測など種々の解析から機能注釈付けが行えた。
・理研ゲノム科学総合研究センターにて作製されたマウスcDNAマイクロアレイ(cDNA数約40,000個)により得られた、マウスの種々の発生時期や臓器での遺伝子の発現データのデータベースを開発するとともに、発現データのクラスタリングにより種々の発生時期や臓器特異性、代謝パスウェイに関与している一群の遺伝子を明らかにした。マイクロアレイデータから一連の遺伝子群の遺伝子機能を推定する研究はいたるところで進められているが、信頼できるcDNAの機能注釈づけがなされた理研マウスcDNAマイクロアレイを用いた本研究は機能関連づけが容易で、それらの遺伝子をもとにこれまで機能未知であった遺伝子を探すことが可能となった。

研究成果

• [文献書誌] Y.Tohsato, H.Matsuda 他1名: "An Application of a Pathway Alignment Method to the Analysis of Metabolic Pathways"Research Communications in Biochemistry. (印刷中). (2003)
• [文献書誌] T.Kasukawa, H.Matsuda 他13名: "Development and Evaluation of an Automated Annotation Pipeline and cDNA Annotation System"Genome Research. (印刷中). (2003)
• [文献書誌] A.Kanapin, H.Matsuda 他8名: "Mouse Proteome Analysis"Genome Research. (印刷中). (2003)
• [文献書誌] S.Miyake, H.Matsuda 他2名: "A Clustering Method for Comparative Analysis between Genomes and Pathways"Proceedings of International Conference on Database Systems for Advanced Applications (DASFAA 2003). (印刷中). (2003)
• [文献書誌] Y.Okazaki, H.Matsuda 他135名: "Analysis of the mouse transcriptome based on functional annotation of 60,770 full-length cDNAs"Nature. 420・6915. 563-573 (2002)
• [文献書誌] K.Onizuka, H.Matsuda 他2名: "Using Data Compression for Multidimensional Distribution Analysis"IEEE Intelligent Systems. 17・3. 48-54 (2002)