生理活性群に対する化学構造モチーフ知識ベースの作成

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18200010
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 知能情報学
• 研究機関: 関西学院大学
• 研究代表者: 岡田 孝 関西学院大学, 理工学部, 教授 (00103135)
• 研究分担者: 高橋 由雅 豊橋技術科学大学, 工学部, 教授 (00144212)
• 連携研究者: 鷲尾 隆 大阪大学, 産業科学研究所, 教授 (00192815) ; 藤島 悟志 豊橋技術科学大学, 工学部, 助教 (10411787)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• キーワード: 知識発見 / データマイニング

研究概要

生理活性化合物の特徴的な構造をBAS (Basic Active Structure)と名付け,GPCR活性を中心とする多くの活性群から発掘することに成功した.活性の種類としてはopamine, 5-HT, adrenaline, adenosine, histamine, benzodiazepine, endothelinに関するagonist, antagonistならびにラットの血液毒性からの結果を,知識ベースBASiC (BASs in Chemicals)としてInternet上に公開した(http://www.dm-lab.ws/BASiC/).さらに,マイニングを効率的に遂行するために, BAS精錬システムを始め,多くのソフトウェア群を開発することができた.

研究成果

• [雑誌論文] SVMを用いた薬物多重活性クラスの分類学習と予測 (2008)
  • 著者名/発表者名: 高橋由雅, 河合健太郎
  • 雑誌名: 生物工学会誌 第86巻第12号 ページ: 589-592
• [雑誌論文] A Fast Method to Mine Frequent Subsequences from Graph Sequence Data (2008)
  • 著者名/発表者名: Akihiro Inokuchi, Takashi Washio
  • 雑誌名: Proc. of the 2008 Eighth IEEE International Conference on Data Mining (ICDM2008), IEEE Computer Society ページ: 303-312
  • 査読あり
• [雑誌論文] Predictive Activity Profiling of Drugs by Topological Fragment -Spectra- Based Support Vector Machines (2008)
  • 著者名/発表者名: Kentaro Kawai, Satoshi Fuiishima, Yoshimasa Takahashi
  • 雑誌名: Journal of Chemical Information and Modeling, ACS Vol.48, No.6 ページ: 1152-1160
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pharmacophore Refinement in the Chemical Structure Space (2008)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Fujishima, Yoshimasa Takahashi, Takashi Okada
  • 雑誌名: The Journal of Computer Chemistry, Japan, SCCJ Vol.7, No.2 ページ: 63-70
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pharmacophore Knowledge Refinement Method in the Chemical Structure Space (2007)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Fuiishima, Yoshimasa Takahashi, Takashi Okada
  • 雑誌名: The proceedings of The Tenth International Conferenceon Discovery Science, Springer-Verlag LNCS4755 ページ: 243-247
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Correlation-Based Approach to Attribute Selection in Chemical Graph Mining (2007)
  • 著者名/発表者名: Takashi OKADA
  • 雑誌名: New Frontiers in Artificial Intelligence, JSAI2003 and JSAI2004 Conferences and Workshops, Springer-Verlag LNCS3609 ページ: 517-526
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pattern Discovery from Graph -Structured Data -A Data Mining Perspective (2007)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Motoda
  • 雑誌名: New Trends in Applied Artificial Intelligence, SpringerVerlag LNCS4570 ページ: 12-22
  • 査読あり
• [雑誌論文] Extended Study of the Classification of Dopamine Receptor Agonists and Antagonists using a TFS-based Support Vector Machine (2007)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Fujishima, Yoshimasa Takahashi, Katsumi Nishikoori, Hiroaki Kato, Takashi Okada
  • 雑誌名: New Generation Computing, Ohmusha, Ltd. And Springer Vol.25, No.3 ページ: 203-212
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Classification Method Based on Subspace Clustering and Association Rules (2007)
  • 著者名/発表者名: Takashi Washio, Koutarou Nakanishi, Hiroshi Motoda
  • 雑誌名: New Generation Computing, Ohmusha, Ltd. And Springer Vol.25 ページ: 235-245
  • 査読あり
• [雑誌論文] データマイニングの基礎と医薬への応用 (2007)
  • 著者名/発表者名: Takashi OKADA
  • 雑誌名: Introduction to Data Miningand its Application to Pharmaceauticals, FARUMASHIA, The Pharmaceutical Society of Japan Vol.43, No.22 ページ: 133-138
• [雑誌論文] Constructing Decision Trees for Graph-Structured Data by Chunkingless Graph - Based Induction (2006)
  • 著者名/発表者名: Phu Chien Nguyen, Kouzou Ohara, Akira Mogi, Hiroshi Motoda, Takashi Washio
  • 雑誌名: Proceedings of loth Pacific - Asia Conference (PAKDD2006), Advances in Knowledge Discovery and Data Mining, Springer LNAI3918 ページ: 390-399
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mutagenicity Risk Analysis by Using Class Association Rules (2006)
  • 著者名/発表者名: Takashi Washio
  • 雑誌名: Post-Proceedings of Joint JSAI 2005 Workshop, New Frontiers in Artificial Intelligence, Springer-Verlag LNAI4012 ページ: 436-445
  • 査読あり
• [雑誌論文] Graph Clustering Based on Structural Similarity of Fragments (2006)
  • 著者名/発表者名: T. Yoshida, R. Shoda, H. Motoda
  • 雑誌名: Proceedings of the International Workshop on Federation over the Web, Springer-Verlag LNAI3847 ページ: 97-114
  • 査読あり
• [学会発表] カスケードモデルからの少数ルール群選択による高性能分類器の構築 (2009)
  • 著者名/発表者名: 大村隆晴, 中野優, 岡田孝
  • 学会等名: 人工知能学会第9回データマイニングと統計数理研究会
  • 発表場所: メルパルク京都
  • 年月日: 2009-03-03
• [学会発表] Pruning Strategies Based on the Upper Bound of Information Gain for Discriminative Subgraph Mining (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Ohara, M. Hara, K. Takabayashi, H. Motoda, Takashi Washio
  • 学会等名: The 2008 Pacific Rim Knowledge Acquisition Workshop, in The Tenth Pacific Rim International Conference on Aれificial Intelligence
  • 発表場所: Ta Quang Buu Hbary, Hanoi University of Technology, Vietnam
  • 年月日: 2008-12-16
• [学会発表] Isomorphism Identification by Using Graph Spectra and Its application to Graph Mining (2008)
  • 著者名/発表者名: Kouzou Ohara, Takashi Washio
  • 学会等名: 4th World Conference of the IASC (International Assocration for Statistical Computinng)
  • 発表場所: PACIFIC CONVENTION PLAZA YOKOHAMA
  • 年月日: 2008-12-06
• [学会発表] ペイジアンネットワークによる化学物質の毒性発現評価システムの構築 (2008)
  • 著者名/発表者名: 山口一歩, 岡田孝, 櫻谷祐企, 林真, 山添康
  • 学会等名: 人工知能学会第72回人工知能基本問題研究会(SIG-FPAI)
  • 発表場所: 電気通信大学(東京)
  • 年月日: 2008-11-08
• [学会発表] Human-computer collaborative recognition of the structure activity relationship (2008)
  • 著者名/発表者名: Takashi OKADA
  • 学会等名: The 8th China-Japan Joint Symposium on Drug Design and Development
  • 発表場所: 神戸国際会議場
  • 年月日: 2008-11-04
• [学会発表] Application of the TFS-Based Support Vector Machines to iirsilico Screening Strategy (2008)
  • 著者名/発表者名: Kentaro kawai, Yoshimasa Takahashi
  • 学会等名: The 8th China-Japan Joint Symposium on Drug Design and Development
  • 発表場所: 神戸国際会議場
  • 年月日: 2008-11-03
• [学会発表] Analysis of Twenty-eight day Repeated Dose Toxicity TestData in Rats Using Cascade Model (2008)
  • 著者名/発表者名: Norihito Ohmori, Sachio Mori, Hiroshi Horikawa, Masumi Yamakawa, Takashi Okada, Yuki Sakuradani, Makoto Hayashi
  • 学会等名: 第36回構造活性相関シンポジウム
  • 発表場所: 神戸国際会議場
  • 年月日: 2008-11-02
• [学会発表] Toxicity Evaluation System for Chemical Compounds Based on Bayesian Net (2008)
  • 著者名/発表者名: Kazuho YAMAGUCHI, Takashi OKADA, Yuki SAKURADANI, Makoto HAYASHI, Yasushi YAMAZOE
  • 学会等名: 第36回構造活性相関シンポジウム
  • 発表場所: 神戸国際会議場
  • 年月日: 2008-11-02
• [学会発表] Development of a Software Tool for Pharmacological Activity Prediction by using Collective SVM Models (2008)
  • 著者名/発表者名: 藤島悟志, 河合健太郎, 高橋由雅
  • 学会等名: 第36回構造活性相関シンポジウム
  • 発表場所: 神戸国際会議場
  • 年月日: 2008-11-02
• [学会発表] Gomputational Identification of Antihyoertensive Drugs and their Types of Actionfrom Chemical Database Using TFS-Based Support Vector Machines (2008)
  • 著者名/発表者名: Kentaro Kawai, Yoshimasa Takahashi
  • 学会等名: The 17th European Symposium on Quantitative Structure-Activity Relationships & Omics Technologies and Systems Biology (Euro-QSAR2008)
  • 発表場所: Uppsala Concert & CongressHall, Uppsala, Sweden
  • 年月日: 2008-09-23
• [学会発表] Quick Mining for Molecular Graphs Based on Path Fragments Labeled by Hetero Atoms and Its Application to Structure-Activity Study (2008)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Fujishima, Yoshimasa Takahashi
  • 学会等名: The 17th Eurcpean Symposium on Quantitative Structure-Activity Relationships & Pmics Technologies and Systems Biology (Euro-QSAR2008)
  • 発表場所: Uppsala Concert & CongressHall, Uppsala, Sweden
  • 年月日: 2008-09-23
• [学会発表] Making a structure-activity dictionary based on non-terminal vertex graph (NTG) (2008)
  • 著者名/発表者名: Yoshimasa Takahashi, Kazusa Noto, Ryo Kuribayashi
  • 学会等名: Eighth International Conference on Mathematical Chemistry & Fifth Indo-US Workshop on Mathematical Chemistry
  • 発表場所: Campus of the University of Minnesota Duluth (UMD), Duluth, Minnesota, USA
  • 年月日: 2008-06-25
• [学会発表] Application of Molecular-Similarity Networks for Chemoinformatics Research (2008)
  • 著者名/発表者名: Zsolt Lepp, Chunfei Huang, Takashi Okada
  • 学会等名: Strasbourg Summer School on Chemoinformatics : CheminfoS3
  • 発表場所: VVFObernai, France
  • 年月日: 2008-06-24
• [学会発表] ヘテロ原子に注目したパスフラグメントによる分子グラフの簡易マイニング (2008)
  • 著者名/発表者名: 藤島悟志, 高橋由雅, 岡田孝
  • 学会等名: 第6回データマイニングと統計数理研究会(SIG-DMSM)
  • 発表場所: 大阪大学中ノ島センター
  • 年月日: 2008-02-29
• [学会発表] グラフ系列からの頻出変化パターンの高速列挙法 (2008)
  • 著者名/発表者名: 猪口明博, 鷲星隆
  • 学会等名: 第6回データマイニングと統計数理研究会(SIG-DMSM)
  • 発表場所: 大阪大学中ノ島センター
  • 年月日: 2008-02-28
• [学会発表] 色素増感太陽電池における高効率色素構造の発見 (2007)
  • 著者名/発表者名: 松本直久, 大森紀人, 岡田孝, 井上照久, 柴垣晃一郎
  • 学会等名: 第30回情報化学討論会
  • 発表場所: 京都大学百周年時計台記念館
  • 年月日: 2007-11-15
• [学会発表] モチーフ構造適合度マップの構築 (2007)
  • 著者名/発表者名: 大村隆晴, 岡田孝, 藤島悟志
  • 学会等名: SAR2007第35回構造活性相関シンポジウム
  • 発表場所: 京都大学百周年時計台記念館
  • 年月日: 2007-11-15
• [学会発表] セロトニンアンタゴニストの基本的活性構造抽出 (2007)
  • 著者名/発表者名: 大森紀人, 森幸雄, 堀川袷志, 山川眞透, 岡田孝
  • 学会等名: SAR2007第35回構造活性相関シンポジウム
  • 発表場所: 京都大学百周年時計台記念館
  • 年月日: 2007-11-15
• [学会発表] ドーパミンアンタゴニストの基本的活性構造抽出 (2007)
  • 著者名/発表者名: 大森紀人, 森幸雄, 堀川袷志, 山川眞透, 岡田孝
  • 学会等名: SAR2007第35回構造活性相関シンポジウム
  • 発表場所: 京都大学百周年時計台記念館
  • 年月日: 2007-11-15
• [学会発表] 活性構造知識ベース構築とそのソフトウェア基盤 (2007)
  • 著者名/発表者名: 大森紀人, 藤島悟志, 森幸雄, 堀川袷志, 山川眞透
  • 学会等名: SAR2007第35回構造活性相関シンポジウム
  • 発表場所: 京都大学百周年時計台記念館
  • 年月日: 2007-11-15
• [学会発表] 100クラスSVMによる薬物の活性クラス分類 (2007)
  • 著者名/発表者名: 河合健太郎, 藤島悟志, 高橋由雅
  • 学会等名: SAR2007第35回構造活性相関シンポジウム
  • 発表場所: 京都大学百周年時計台記念館
  • 年月日: 2007-11-15
• [学会発表] カスケードモデルによる特徴的ルール導出 : 一般化と高速化(Fast computation of generalized characteristic rules in the cascade model) (2007)
  • 著者名/発表者名: Yu Nakano, Takashi Okada
  • 学会等名: The International Workshop on Data-Mining and Statistical Science(DMSS2007)
  • 発表場所: 統計数理研究所(東京)
  • 年月日: 2007-10-06
• [学会発表] Constructing Protein Networks Based on Molecular Fragments of Pharmacologically Active Ligands (2007)
  • 著者名/発表者名: Zsolt Lepp, Chunfei Hunang, Takashi Okada
  • 学会等名: CBI学会2007年大会~量子化学・計算化学から生命へ
  • 発表場所: 広島大学(東広島キャンパス)
  • 年月日: 2007-10-03
• [学会発表] Phrmacophore Identification by Data Milling (2007)
  • 著者名/発表者名: Takashi Okada, Masumi Yamakawa, Satoshi Fuiishima, Norito Ohmori
  • 学会等名: Fourth International Symposium on Computational Methods in Toxicology and Pharmacology Integrating Internet Resources (CMTPI-2007)
  • 発表場所: Moscow, Russia
  • 年月日: 2007-09-05
• [学会発表] ヘテロ原子に注目したパスフラグメントによる化学構造データマイニング (2007)
  • 著者名/発表者名: 藤島悟志, 高橋由雅, 岡田孝
  • 学会等名: 2007年度人工知能学会全国大会(第21回)
  • 発表場所: ワールドコンベンションセンターサミット, 宮崎
  • 年月日: 2007-06-22
• [図書] 21世紀の統計科学-自然・生物・健康の統計科学-グラフマイニングとその統計的モデリング-の応用第10章 (2008)
  • 著者名/発表者名: 国友直人, 山本拓(監修), 小西貞則, 国友直人(編), 鷲星隆, 他(共著)
  • 総ページ数: 358(291-314)
  • 出版者: 東京大学出版会
• [図書] パターン認識と機械学習 下(C.M.Bishop : Pattern Recognition and Machine Learningの日本語訳) (2008)
  • 著者名/発表者名: 元田浩, 栗田多喜夫, 樋口知之, 松本裕治, 村田昇(監訳)
  • 総ページ数: 433
  • 出版者: Springerジャパン
• [図書] パターン認識と機械学習 上(C.M.Bishop : Pattern Recognition and Machine Learningの日本語訳) (2007)
  • 著者名/発表者名: 元田浩, 栗田多喜夫, 樋口知之, 松本裕治, 村田昇(監訳)
  • 総ページ数: 349
  • 出版者: Springerジャパン
• [図書] Computational Methods of Feature Selection (Chapman & Hall/crc Data Mining and Knowledge Discovery Series) (2007)
  • 著者名/発表者名: Liu, Huan, Hiroshi Motoda (Ed)
  • 総ページ数: 440
  • 出版者: Chapman & Hall
• [図書] Advanced Engineering Informatics, Issue3, Vol.21, Special Issue: Applications eligible for data mining (2007)
  • 著者名/発表者名: J. C. Kunz, I. F. C. Smith, T. Tomiyama (Ed.), Takashi Washio(Special Issue Editor)
  • 総ページ数: 101(241-242)
  • 出版者: Elsevier, Ltd.
• [図書] Mining from Chemical Graphs, Chap. 14, PartIII APPLICATIONS : Mining from Chemical Graphs (2006)
  • 著者名/発表者名: D. J. Cook, L. B. Holder (Ed.), Takashi Qkada (Chap. 14, PartIII APPLICATIONS, Ed)
  • 総ページ数: 480(347-379)
  • 出版者: Wiley-nterscience A John Wiley & Sons, Inc.
• [備考] BASiC知識ベース : 以下のURLで公開された知識ベースが本研究成果の中核をなすものである
  • URL: http://www.dm-lab.ws/BASiC/