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2016 年度 実績報告書

機能エレメントと深層学習に基づく長鎖ノンコーディングRNAの機能分類

研究課題

研究課題/領域番号 16H05879
研究機関早稲田大学

研究代表者

浜田 道昭  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (00596538)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
キーワードlncRNA / 機能エレメント / 深層学習 / m6A / トランスポゾン
研究実績の概要

-lncRNAの組織特異的発現に関与する機能エレメントとしてトランスポゾンを同定:lncRNAはmRNAと比べると組織特異的な発現を示しやすいことが特徴の一つである。またlncRNAにはmRNAとは異なり多くのトランスポゾン由来の配列が含まれていることが知られている。申請者はこの点に着目し、トランスポゾンと組織特異的発現について網羅的に調べた結果、複数のトランスポゾンがlncRNAの組織特異的発現に寄与していることが明らかとなった。また、トランスポゾンL1PA2がlncRNAの胎盤特異的な発現に寄与していることが判明し、その生物学的メカニズムについて詳細に解析を行った。
-RNA-RNA相互作用データベースLncRRIdb(http://rtools.cbrc.jp/LncRRIdb/xsearch.cgi)を構築した:RNA-RNA相互作用を網羅的に格納したデータベースを構築し一般に公開した。このデータベースでは、発現情報および細胞内局在の情報が含まれ、これらを用いて絞込が行えるようになっている(論文投稿中)。
- RNA修飾がlncRNAの機能エレメントとなっている可能性が示唆されている。そこで、深層学習技術を用いてm6AをRNAの配列から推定する手法の開発を行い、既存手法に比べて高精度で推定が行えることが示せた(論文準備中)
- robosomeが結合するlncRNAをRibo-seqのデータから定義を行い、その特徴について詳細に調べた(論文印刷中)。ribosomeは翻訳のためにmRNAに結合することが一般的であるが、lncRNAに対してもribosomeが結合していることが知られている。このようなribosomeが結合するlncRNAを実験データより定義しその性質を詳細に調べた

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

機能エレメントの同定および同定につながる複数の研究を行い、成果が得られているため

今後の研究の推進方策

機能エレメントの同定はこれまで通り進める。さらに、エレメントの組み合わせと機能の関連性を明らかにするための研究を行う

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Identification of Transposable Elements Contributing to Tissue-Specific Expression of Long Non-Coding RNAs2018

    • 著者名/発表者名
      Chishima Takafumi、Iwakiri Junichi、Hamada Michiaki
    • 雑誌名

      Genes

      巻: 9 ページ: 23~23

    • DOI

      doi: 10.3390/genes9010023

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Beyond similarity assessment: selecting the optimal model for sequence alignment via the Factorized Asymptotic Bayesian algorithm2017

    • 著者名/発表者名
      Takeda Taikai、Hamada Michiaki
    • 雑誌名

      Bioinformatics

      巻: 34 ページ: 576~584

    • DOI

      10.1093/bioinformatics/btx643

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Computational prediction of lncRNA-mRNA interactions by integrating tissue specificity in human transcriptome2017

    • 著者名/発表者名
      Iwakiri Junichi、Terai Goro、Hamada Michiaki
    • 雑誌名

      Biology Direct

      巻: 12 ページ: 15

    • DOI

      10.1186/s13062-017-0183-4

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] RIblast: an ultrafast RNA-RNA interaction prediction system based on a seed-and-extension approach2017

    • 著者名/発表者名
      Fukunaga Tsukasa、Hamada Michiaki
    • 雑誌名

      Bioinformatics

      巻: 33 ページ: 2666~2674

    • DOI

      doi: 10.1093/bioinformatics/btx287

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Subcellular localization of lncRNAs is affected by Transposable Element (TE) derived sequences inside lncRNAs2018

    • 著者名/発表者名
      Takafumi Chishima and Michiaki Hamada
    • 学会等名
      The Sixteenth Asia Pacific Bioinformatics Conference (APBC 2018)
    • 国際学会
  • [学会発表] 長鎖ノンコーディングRNA の機能の解明に向けたバイオインフォマティクス技術2017

    • 著者名/発表者名
      浜田道昭
    • 学会等名
      EWE 三月会 11 月例会
    • 招待講演
  • [学会発表] 生命情報科学と私2017

    • 著者名/発表者名
      浜田道昭
    • 学会等名
      第9回生命情報科学若手の会
    • 招待講演
  • [学会発表] Identification of Transposable Elements which contribute to tissue specific expression of lncRNAs2017

    • 著者名/発表者名
      Takafumi Chishima, Junichi Iwakiri and Michiaki Hamada
    • 学会等名
      第6回生命医薬情報学連合大会(IIBMP 2017)

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公開日: 2018-12-17  

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