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2017 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 / トランスポゾン / lncRNA-RNA相互作用 / リボソーム / 深層学習
研究実績の概要

ヒトなどの高等生物では,タンパク質に翻訳されずにRNAのまま機能を発揮する長鎖ノンコーディングRNA(lncRNA)が数多く存在していることが示唆されているがその大部分の機能は未解明である.lncRNAの機能エレメントを同定するための研究として,下記の研究を行った.
- リボソーム結合lncRNAの同定と配列解析:網羅的実験データを用いて,リボソームRNAの結合するlncRNAの同定を行うと同時に配列特徴の抽出を行い,その生物学的意義について検討を行った.関連する論文を2報出版した(BMC Genomics. 2018 Dec 31;19(Suppl 10):906, BMC Genomics. 2018 May 29;19(1):414. doi: 10.1186/s12864-018-4765-z.)
- ヒトとマウスの網羅的なlncRNA-RNA相互作用予測を可能とするWebサーバLncRRISearchを公開した(http://rtools.cbrc.jp/LncRRIsearch/)
- リピートに結合するRBPの網羅的同定:我々の過去の研究で,lncRNAの組織特異的発現にリピート要素が関連していることを示したが,さらなる機能解析を進めるために,リピートに結合するlncRNAの同定を行った.現在結果を詳細に検討中であり,今年中に論文として出版することを計画している.
- RNA-RNA相互作用ツールRIblastの高度化:p-valueの計算を行う方法の実装を行った.これにより,実験生物学者の利用が促進されることが期待される(J Comput Biol. 2018 Sep;25(9):976-986)

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

m6A, リボソーム結合,タンパク質結合,RNA結合など様々な機能エレメントの同定に向けた情報解析や解析に必要な情報技術の構築を行うことができたため

今後の研究の推進方策

これまでに得られた知見を基づいて,lncRNAの機能推定に寄与するデータベースを構築する

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 2件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Computational approaches for alternative and transient secondary structures of ribonucleic acids2019

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

      Briefings in Functional Genomics

      巻: - ページ: -

    • DOI

      doi: 10.1093/bfgp/ely042

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identifying sequence features that drive ribosomal association for lncRNA2018

    • 著者名/発表者名
      Zeng Chao、Hamada Michiaki
    • 雑誌名

      BMC Genomics

      巻: 19 ページ: 906

    • DOI

      doi: 10.1186/s12864-018-5275-8

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] DeepM6ASeq: prediction and characterization of m6A-containing sequences using deep learning2018

    • 著者名/発表者名
      Zhang Yiqian、Hamada Michiaki
    • 雑誌名

      BMC Bioinformatics

      巻: 19 ページ: 524

    • DOI

      doi: 10.1186/s12859-018-2516-4

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Estimating energy parameters for RNA secondary structure predictions using both experimental and computational data2018

    • 著者名/発表者名
      Nishida Shimpei、Sakuraba Shun、Asai Kiyoshi、Hamada Michiaki
    • 雑誌名

      IEEE/ACM Transactions on Computational Biology and Bioinformatics

      巻: - ページ: -

    • DOI

      doi: 10.1109/TCBB.2018.2813388

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Novel Method for Assessing the Statistical Significance of RNA-RNA Interactions Between Two Long RNAs2018

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

      Journal of Computational Biology

      巻: 25 ページ: 976~986

    • DOI

      doi: 10.1089/cmb.2017.0260

    • 査読あり
  • [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
  • [図書] よくわかるバイオインフォマティクス入門2018

    • 著者名/発表者名
      藤 博幸、岩部 直之、川端 猛、浜田 道昭、門田 幸二、須山 幹太、光山 統泰、黒川 顕、森 宙史、東 光一、吉沢 明康、片山 俊明
    • 総ページ数
      208
    • 出版者
      講談社
    • ISBN
      4065138213

URL: 

公開日: 2019-12-27  

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