| 研究課題/領域番号 |
16H02484
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
浅井 潔 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (30356357)
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| 研究分担者 |
浜田 道昭 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (00596538)
亀田 倫史 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 主任研究員 (40415774)
阿部 洋 名古屋大学, 理学研究科, 教授 (80415067)
櫻庭 俊 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 量子生命科学領域, 主任研究員(任常) (90647380)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 修飾塩基 / RNA2次構造 / エピトランスクリプトーム / バイオインフォマティクス / 分子動力学 / エネルギーパラメタ |
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| 研究実績の概要 |
本研究課題は、修飾塩基を含むRNA の2 次構造情報解析技術を開発し、エピトランスクリプトーム解析のためのRNA インフォマティクス基盤技術を確立することを目的としている。重要だが従来の2 次構造予測では扱えない修飾塩基として、RNA 修飾による構造変化が小さく、既に熱化学測定実験データが存在する修飾塩基であるイノシンと、近年大きな注目を集めているN6メチルアデノシンについて、修飾核酸含有配列の熱測定実験と、自由エネルギー変化の計算の組み合わせによって同定した。同定したイノシンのエネルギーパラメータを共同研究者に提供し、miRNAによる翻訳抑制効率に対する A-to-I 編集の影響を量的に評価するモデルの構築に用いた。
また、エネルギーパラメタをどの程度の精度で同定することが、RNAの2次構造解析で必要となるかを明らかにするため、エネルギーパラメタ誤差が塩基対確率および2 次構造の予測精度に及ぼす影響について、理論的解析と計算機実験で評価した。
一方、RNA2次構造のエネルギー分布をより詳細に理解するため、すでに開発済みの、参照構造からの2次構造ハミング距離ごとの確率分布を高速に計算するツール、RintDを拡張し、ハミング距離ごと塩基対確率の分布をを高速に計算する手法を実装し、RintWとして発表した。その際、塩基対確率の計算のため、外側分配関数を計算する動的計画法を導出した。さらに、計算の高速化のために用いられているフーリエ変換が数値誤差に与える影響について精度保証計算を用いて解析するとともに、最大塩基対制約を設けることによる高速化を実装し、RintCとして発表した。
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| 現在までの達成度 (段落) |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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