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2003 年度 実績報告書

プロテオーム解析データからの知識発見に関する情報科学的基礎付け

研究課題

研究課題/領域番号 15300099
研究種目

基盤研究(B)

研究機関東京大学

研究代表者

宮野 悟  東京大学, 医科学研究所, 教授 (50128104)

研究分担者 井元 清哉  東京大学, 医科学研究所, 助手 (10345027)
阿久津 達也  京都大学, 化学研究所, 教授 (90261859)
大海 忍  東京大学, 医科学研究所, 助教授 (20160046)
坂内 英夫  東京大学, 医科学研究所, 助手 (20323644)
キーワードタンパク質相互作用 / マイクロアレイ解析 / パスウェイモデリング / パスウェイシミュレーション
研究概要

本年度は,タンパク質ネットワークの同定についての予備実験を行うと共に,マイクロアレイデータとタンパク質相互作用データを用いて遺伝子ネットワークの推定を行う方式について研究及びパスウェイのモデル化とシミュレーションの方式についての研究を行った.
タンパク質内のアミノ酸相互作用情報を抽出するため架橋剤を用いてその構造情報を抽出する方法を開発し,その有効性を確かめるための予備実験を行った.
まず,タンパク質相互作用データをベイジアンネットワークのプライアとして用いることにより,マイクロアレイデータからノンパラメトリック回帰を用いたベイジアンネットワーク推定技法を開発した.また,主成分解析の方法を応用しマイクロアレイデータから,タンパク質コンプレックスを推定する方法を同時に開発した.これにより,マイクロアレイデータだけ,もしくはタンパク質相互作用データだけからでは推定が困難であった遺伝子間及びタンパク質問の相互関糸をより正確に推定することが可能となった.
次に,パスウェイのモデリングとシミュレーションの方式については,これまで開発してきたソフトウェアに対して新たにHybrid Functional Petri Net with extensionという基本アーキテクチャを開発し,それによってタンパク質の細胞内局在情報やタンパク質の修飾などの情報をモデル化にとりこむことができるようにし,タンパク質ネットワークのモデル化を行えるように準備をした.本年度は,これを用いていくつかのパスウェイのモデリングが行えることを確認した.
さらに,タンパク質とDNAのインタラクションをニューラルネットワークを用いて推定する方法の開発を行った.推定の精度はまだ不十分であり来年度さらに改良を重ねる予定である.

  • 研究成果

    (6件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (6件)

  • [文献書誌] Nariai, N., Kim, S., Imoto, S., Miyano, S.: "Using protein-protein interactions for refining gene networks estimated from microarray data by Bayesian networks"Pacific Symposium on Biocomputing. 9巻. 336-347 (2004)

  • [文献書誌] Doi, A., Nagasaki, M., Matsuno, H., Miyano, S.: "Genomic Object Net : II. Modelling biopathways by hybrid functional Petri net with extension"Applied Bioinformatics. 2巻3号. 185-188 (2003)

  • [文献書誌] Miyano, S.: "Inference, Modeling and Simulation of Gene Networks"Lecture Notes in Computer Science. 2602巻. 207-211 (2003)

  • [文献書誌] Matsuno, H., Tanaka, Y., Aoshiwa, H., Doi, A., Matsui, M., Miyano, S.: "Biopathways representation and simulation on hybrid functional Petri net"In Silico Biology. 3巻3号. 389-404 (2003)

  • [文献書誌] Nagasaki, M., Doi, A., Matsuno, H., Miyano, S.: "Genomic Object Net : I. a platform for modeling and simulating biopathways"Applied Bioinformatics. 2巻3号. 181-184 (2003)

  • [文献書誌] Matsuno, H., Fujita, S., Doi, A., Nagasaki, M., Miyano, S.: "Towards biopathway modeling and simulation"Lecture Notes in Computer Science. 2679巻. 3-22 (2003)

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公開日: 2005-04-18   更新日: 2016-04-21  

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