• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2019 年度 実績報告書

ミトコンドリアを取り巻く未知のインタラクトームの予測と実証

研究課題

研究課題/領域番号 18K18149
研究機関東京工業大学

研究代表者

大上 雅史  東京工業大学, 情報理工学院, 助教 (50743209)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワードバイオインフォマティクス / タンパク質間相互作用 / インタラクトーム / ミトコンドリアタンパク質
研究実績の概要

ミトコンドリアタンパク質の網羅的な理解は医薬・生物学の大きな課題となっている。特にミトコンドリアタンパク質が関与するタンパク質間相互作用 (PPI)については、創薬標的としての価値が高いもののほとんど調べられておらず、また情報も散在している状況である。本研究課題においてミトコンドリアタンパク質の網羅的なPPI=インタラクトームを解明するための技術を開発することを目的とする。PPI予測技術MEGADOCKを活用し、網羅的にPPI予測を実施してデータベースを構築し、関連情報を統合化して公開する。さらにin vitro実験による未知PPIの発見を試み、これまで見過ごされていた多くの標的を世界に先駆けて調べることができる情報基盤として本研究のデータベースが利用可能であることを示す。
今年度(2年目)は、MEGADOCKの並列計算方式およびGPU実装についての改良を行い、MEGADOCK 5.0としてソフトウェアのバージョンアップを行った。また、MEGADOCK 5.0の産総研ABCIスーパーコンピューターでの並列化効率を計測し、rt_Fノードを512基用いた場合に96.4%となる並列化効率 (strong scaling) となることを示した。また、MEGADOCKを用いたミトコンドリアタンパク質の網羅的な予測結果をMEGADOCK-Web-Mitoとして整理し、MitoProteomeデータベースに含まれるミトコンドリアタンパク質の情報を結びつけて検索可能なシステムを構築、公開した。

  • 研究成果

    (30件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 1件、 オープンアクセス 8件、 査読あり 6件) 学会発表 (20件) (うち国際学会 3件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] CNRS/リヨン大学(フランス)

    • 国名
      フランス
    • 外国機関名
      CNRS/リヨン大学
  • [雑誌論文] Rescoring ensembles of protein-protein docking poses using consensus approaches2020

    • 著者名/発表者名
      Launay Guillaume、Ohue Masahito、Santero Julia Prieto、Matsuzaki Yuri、Hilpert C?cile、Uchikoga Nobuyuki、Hayashi Takanori、Martin Juliette
    • 雑誌名

      bioRxiv

      巻: 2020.04.24.059469 ページ: -

    • DOI

      10.1101/2020.04.24.059469

    • オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Multidomain protein structure prediction using information about residues interacting on multimeric protein interfaces2020

    • 著者名/発表者名
      Matsuno Shumpei、Ohue Masahito、Akiyama Yutaka
    • 雑誌名

      Biophysics and Physicobiology

      巻: 17 ページ: 2~13

    • DOI

      10.2142/biophysico.BSJ-2019050

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Multiple HPC Environments-Aware Container Image Configuration Workflow for Large-Scale All-to-All Protein?Protein Docking Calculations2020

    • 著者名/発表者名
      Aoyama Kento、Watanabe Hiroki、Ohue Masahito、Akiyama Yutaka
    • 雑誌名

      In Proceedings of the 6th Asian Conference on Supercomputing Frontiers (SCFA2020), Lecture Notes in Computer Science

      巻: 12082 ページ: 23~39

    • DOI

      10.1007/978-3-030-48842-0_2

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Learning-to-rank technique based on ignoring meaningless ranking orders between compounds2019

    • 著者名/発表者名
      Ohue Masahito、Suzuki Shogo D.、Akiyama Yutaka
    • 雑誌名

      Journal of Molecular Graphics and Modelling

      巻: 92 ページ: 192~200

    • DOI

      10.1016/j.jmgm.2019.07.009

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A playful tool for predicting protein-protein docking2019

    • 著者名/発表者名
      Jiang Keren、Zhang Di、Iino Tsubasa、Kimura Risa、Nakajima Tatsuo、Shimizu Kana、Ohue Masahito、Akiyama Yutaka
    • 雑誌名

      In Proceedings of the 18th International Conference on Mobile and Ubiquitous Multimedia (MUM 2019)

      巻: - ページ: 5

    • DOI

      10.1145/3365610.3368409

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Performance evaluation of MEGADOCK protein-protein interaction prediction system implemented with distributed containers on a cloud computing environment2019

    • 著者名/発表者名
      Kento Aoyama, Yuki Yamamoto, Masahito Ohue, Yutaka Akiyama
    • 雑誌名

      In Proceedings of the 2019 International Conference on Parallel and Distributed Processing Techniques & Applications (PDPTA'19)

      巻: - ページ: 175~181

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Molecular activity prediction using graph convolutional deep neural network considering distance on a molecular graph2019

    • 著者名/発表者名
      Masahito Ohue, Ryota Ii, Keisuke Yanagisawa, Yutaka Akiyama
    • 雑誌名

      In Proceedings of the 2019 International Conference on Parallel and Distributed Processing Techniques & Applications (PDPTA'19)

      巻: - ページ: 122~128

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Parallelized Pipeline for Whole Genome Shotgun Metagenomics with GHOSTZ-GPU and MEGAN2019

    • 著者名/発表者名
      Ohue Masahito、Yamasawa Marina、Izawa Kazuki、Akiyama Yutaka
    • 雑誌名

      In Proceedings of the 19th annual IEEE International Conference on Bioinformatics and Bioengineering (IEEE BIBE 2019)

      巻: - ページ: 152~156

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Supercomputing-based exhaustive protein-protein interaction prediction with MEGADOCK2020

    • 著者名/発表者名
      Masahito Ohue
    • 学会等名
      The 5th IITM-Tokyo Tech Joint Symposium-Current trends in bioinformatics: Big data analysis, machine learning and drug design
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] PKRank & SPDRank - Learning-to-rank methods for machine-learning-based drug discovery2020

    • 著者名/発表者名
      Masahito Ohue, Shogo D. Suzuki, Yutaka Akiyama
    • 学会等名
      Biophysical Society 64th Annual Meeting
    • 国際学会
  • [学会発表] Exhaustive protein-protein interaction prediction using MEGADOCK on a large-scale HPC environment2020

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Watanabe, Masahito Ohue, Yutaka Akiyama
    • 学会等名
      2nd RWBC-OIL Workshop
  • [学会発表] Multiple HPC Environments-Aware Container Image Configuration Workflow for Large-Scale All-to-All Protein-Protein Docking Calculations2020

    • 著者名/発表者名
      Kento Aoyama, Hiroki Watanabe, Masahito Ohue, Yutaka Akiyama
    • 学会等名
      2nd RWBC-OIL Workshop
  • [学会発表] Improved protein-protein docking using arbitrary docking-derived protein interface predictions2020

    • 著者名/発表者名
      Max Druyvesteyn, Masahito Ohue, Yutaka Akiyama
    • 学会等名
      2nd RWBC-OIL Workshop
  • [学会発表] Multidomain protein structure prediction using information about residues interacting on multimeric protein interfaces2020

    • 著者名/発表者名
      Shunpei Matsuno, Masahito Ohue, Yutaka Akiyama
    • 学会等名
      2nd RWBC-OIL Workshop
  • [学会発表] マルチノード・マルチGPU上での網羅的なタンパク質間相互作用予測の高速化2020

    • 著者名/発表者名
      渡辺紘生, 大上雅史, 秋山泰
    • 学会等名
      情報処理学会研究報告 バイオ情報学研究会
  • [学会発表] 薬のタネ探しを支援する計算技術2020

    • 著者名/発表者名
      大上雅史
    • 学会等名
      LiHub創薬技術革新グループ ワークショップ 異分野融合による創薬研究
  • [学会発表] Learning-to-rank for ligand-based virtual screening2019

    • 著者名/発表者名
      Masahito Ohue
    • 学会等名
      AHeDD2019/IPAB2019 Joint Symposium
    • 国際学会
  • [学会発表] Multiple HPC Environments-Aware Container Image Configuration for Bioinformatics Application2019

    • 著者名/発表者名
      Kento Aoyama, Hiroki Watanabe, Masahito Ohue, Yutaka Akiyama
    • 学会等名
      International Conference for High Performance Computing, Networking, Storage, and Analysis (SC'19)
  • [学会発表] Performance evaluation of MEGADOCK protein-protein interaction prediction system implemented with distributed containers on a cloud computing environment2019

    • 著者名/発表者名
      Kento Aoyama, Yuki Yamamoto, Masahito Ohue, Yutaka Akiyama
    • 学会等名
      IPSJ Technical Report SIGMPS
  • [学会発表] マルチドメインタンパク質の相互作用残基ペア予測を用いた立体構造予測手法の改良2019

    • 著者名/発表者名
      松野駿平, 大上雅史, 秋山泰
    • 学会等名
      情報処理学会研究報告 バイオ情報学研究会
  • [学会発表] 薬のタネを探すインフォマティクス技術2019

    • 著者名/発表者名
      大上雅史
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会年会, [1F-06]フォーラム 薬効評価・予測技術の進歩による創薬研究の加速
  • [学会発表] PKRank & SPDRank 化合物選別のためのランク学習法2019

    • 著者名/発表者名
      大上雅史, 鈴木翔吾, 秋山泰
    • 学会等名
      生命情報科学若手の会第11回研究会
  • [学会発表] Acceleration and virtualization of parallel protein-protein interaction prediction system MEGADOCK2019

    • 著者名/発表者名
      Masahito Ohue, Hiroki Watanabe, Kento Aoyama, Yutaka Akiyama
    • 学会等名
      The 57th Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan
  • [学会発表] PKRank & SPDRank: Learning-to-rank methods for ligand-based virtual screening2019

    • 著者名/発表者名
      Masahito Ohue, Shogo D. Suzuki, Yutaka Akiyama
    • 学会等名
      第8回生命医薬情報学連合大会 (IIBMP2019)
  • [学会発表] Multiple HPC Environments-Aware Container Image Configuration for Bioinformatics Application2019

    • 著者名/発表者名
      Kento Aoyama, Hiroki Watanabe, Masahito Ohue, Yutaka Akiyama
    • 学会等名
      第8回生命医薬情報学連合大会 (IIBMP2019)
  • [学会発表] Accelerating MEGADOCK: protein-protein interaction prediction software on multiple nodes and multiple GPUs environment2019

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Watanabe, Masahito Ohue, Yutaka Akiyama
    • 学会等名
      第8回生命医薬情報学連合大会 (IIBMP2019)
  • [学会発表] Multidomain protein structure prediction using multimeric interaction residue pair information2019

    • 著者名/発表者名
      Shumpei Matsuno, Masahito Ohue, Yutaka Akiyama
    • 学会等名
      第8回生命医薬情報学連合大会 (IIBMP2019)
  • [学会発表] バイオデ―タと戦う情報学2019

    • 著者名/発表者名
      大上雅史
    • 学会等名
      情報学の次世代検討会Ⅰ
  • [備考]

    • URL

      https://www.bi.cs.titech.ac.jp/~ohue

URL: 

公開日: 2021-01-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi