ニューラルネットワーク及びサポートベクタマシンによる蛋白質O型糖鎖修飾部位の予測

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19300080
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 感性情報学・ソフトコンピューティング
• 研究機関: 立命館大学
• 研究代表者: 西川 郁子 立命館大学, 情報理工学部, 教授 (90212117)
• 研究分担者: 伊藤 將弘 立命館大学, 生命科学部, 准教授 (50388112) ; 陳 延偉 立命館大学, 情報理工学部, 教授 (60236841) ; 榊原 一紀 立命館大学, 情報理工学部, 講師 (30388110)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• キーワード: サポート / ベクタ / マシン / O型糖鎖修飾 / 機械学習 / 哺乳類タンパク質 / 天然変性領域 / 膜貫通タンパク質 / ニューラルネットワーク

研究概要

哺乳類蛋白質に対して,O型糖鎖修飾を受ける部位を機械学習により予測し,その結果を通して修飾機構を解析した.特に,多くの修飾部位が群発して発生することに着目し,その場合には周辺アミノ酸の組成比が,そうでない場合にはアミノ酸配列が修飾に影響を与えることを見出し,その特徴を具体的に解析した.蛋白質の天然変性領域に顕著に多く,進化的保存性や構造安定化,真核生物に多いこと等との関連を議論した.予測結果の実験的検証も行った.

研究成果

• [雑誌論文] Novel neogala-series glycosphingolipids with terminal mannose and glucose residues from Hirsutella rhossiliensis, an aureobasidin A-resistant ascomycete fungus. (2010)
  • 著者名/発表者名: Yasushi Tani, Touri Funatsu, Hisashi Ashida, Masahiro Ito, Saki Itonori, Mutsumi Sugita, Kenji Yamamoto
  • 雑誌名: Glycobiology 20(4) ページ: 433-441
  • 査読あり
• [雑誌論文] Biochemical Studies on Sphingolipid of Artemia franciscana (I) Isolation and Characterization of Sphingomyelin (2010)
  • 著者名/発表者名: Hisao Kojima, Takashi Inoue, Mutsumi Sugita, Saki Itonori, Masahiro Ito.
  • 雑誌名: Lipid
  • 査読あり
• [雑誌論文] A novel method for gaze tracking by local pattern model and support vector regressor (2010)
  • 著者名/発表者名: Hu-Chuan Lu, Guo-Liang Fang, Chao Wang, Yen-Wei Chen
  • 雑誌名: Signal Processing 90 ページ: 1290-1299
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sphingomyelins in Four Ascidians, Ciona intestinalis, Halocynthia roretzi, Halocynthia aurantium, and Styela clava (2009)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Ito, Kazuhito Yokoi, Takashi Inoue, Shogo Asano, Rei Hatano, Ryota Shinohara, Saki Itonori, Mutsumi Sugita
  • 雑誌名: J. Oleo Sci. 58(9) ページ: 473-480
  • 査読あり
• [雑誌論文] Generalized N-dimensional Principal Component Analysis (GND-PCA) and Its Application on Construction of Statistical Appearance Models for Medical Volumes with Fewer Samples (2009)
  • 著者名/発表者名: Rui Xu, Yen-Wei Chen
  • 雑誌名: Neurocomputing 72 ページ: 2276-2287
  • 査読あり
• [雑誌論文] Generalized N-dimensional Principal Component Analysis (GND-PCA) Based Statistical Appearance Modeling of Facial Images with Multiple Modes (2009)
  • 著者名/発表者名: Xu Qiao, Rui Xu, Yen-Wei Chen, Takanori Igarashi, Keisuke Nakao, Akio Kashimoto
  • 雑誌名: IPSJ Trans. On Computer Vision and Applications 1 ページ: 231-241
  • 査読あり
• [雑誌論文] 地産地消型電力ネットワークの為のNatural Actor-Criticを用いた自動取引エージェントの構築 (2009)
  • 著者名/発表者名: 谷口忠大, 高木圭太, 榊原一紀, 西川郁子
  • 雑誌名: 日本知能情報ファジィ学会論文誌 21 ページ: 567-577
  • 査読あり
• [学会発表] 太陽光発電による分散型電力ネットワーク構築のための静的最適化モデルに基づく挙動解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 榊原一紀, 前田忠之, 谷口忠大, 西川郁子
  • 学会等名: 第52回自動制御連合講演会
  • 発表場所: 大阪大学(大阪府)
  • 年月日: 20091121-20091122
• [学会発表] Decomposition Model of Vehicle Routing Problem and Hybrid Approach Mixing Branch-and-bound Techniques and Meta-heuristics (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Sakakibara, M. Iyama, I. Nishikawa
  • 学会等名: ICROS-SICE International Joint Conference2009
  • 発表場所: 福岡国際会議場(福岡県)
  • 年月日: 20090818-20090821
• [学会発表] 地産地消型電力ネットワークの為のNatural Actor-Criticを用いた自動取引エージェントの構築 (2009)
  • 著者名/発表者名: 谷口忠大, 高木圭太, 榊原一紀, 西川郁子
  • 学会等名: 第25回ファジィシステムシンポジウム
  • 発表場所: 筑波大学(茨城県)
  • 年月日: 20090714-20090716
• [学会発表] 配送計画問題に対する問題分解と分枝限定法およびメタヒューリスティクスのハイブリッド法 (2009)
  • 著者名/発表者名: 榊原一紀, 伊山宗吉, 西川郁子
  • 学会等名: 第53回システム制御情報学会研究発表講演会
  • 発表場所: 神戸市産業振興センター(兵庫県)
  • 年月日: 20090520-20090522
• [学会発表] O-型糖鎖修飾のサポートベクターマシンを用いた予測と独立成分分析による解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 中島有紀子, 平昌憲, 飯野修平, 坂本浩隆, 榊原一紀, 伊藤將弘, 西川郁子
  • 学会等名: 第53回システム制御情報学会研究発表講演会
  • 発表場所: 神戸市産業振興センター(兵庫県)
  • 年月日: 20090520-20090522
• [学会発表] Prediction of the O-glycosylation by Support Vector Machine and Independent Component Analysis for Amino Acid Sequence around O-glysocylation (2009)
  • 著者名/発表者名: Nakajima, Y., Sakakibara, K., Ito, M., Nishikawa, I.
  • 学会等名: 20th International Conference on Genome Informatics
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川県)
  • 年月日: 2009-12-14
• [学会発表] Kinetic Modeling of Central Metabolic Pathway for Phenotype MicroArray Analysis (2009)
  • 著者名/発表者名: Mazaki, Y., Mori, H., Ito, M., Tohsato, Y.
  • 学会等名: 20th International Conference on Genome Informatics
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川県)
  • 年月日: 2009-12-14
• [学会発表] Quantititative proteome analysisof successive protein expression profiles during early embryogenesis in Caenorhabditis elegans (2009)
  • 著者名/発表者名: Shizuka Hino, Dai Sasahara, Ayako Terasawa, Yusuke Ishido, Toshya Hayano, Masahiro Ito
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川県)
  • 年月日: 2009-12-09
• [学会発表] Identification and quantitative analysis of proteins expressed during Caenorhabditis briggsae development. (2009)
  • 著者名/発表者名: Ayako Terasawa, D. Sasahara, Shizuka Hino, Toshiya Hayano, Masahiro Ito.
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川県)
  • 年月日: 2009-12-09
• [学会発表] Protein expression profile in the larva 1 stage differ considerably between Caenorhabditis elegans and Caenorhabditis briggsae. (2009)
  • 著者名/発表者名: Dai Sasahara, S. Hino, A. Terasawa, Toshiya Hayano, Masahiro Ito
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川県)
  • 年月日: 2009-12-09
• [学会発表] Improved Active Shape Model for Automatic Optical Phase Identification of Microdrill Bits in Printed Circuit Board Production (2009)
  • 著者名/発表者名: Guifang Duan, Yen-Wei Chen
  • 学会等名: 2009 IEEE 16th International Conference on Image Processing (ICIP2009)
  • 発表場所: Cairo(エジプト)
  • 年月日: 2009-12-09
• [学会発表] Object Class Recognition with Supervised Nonlinear Neighborhood Embedding of Visual Words (2009)
  • 著者名/発表者名: Xianhua Han, Yen-Wei Chen, Xiang Ruan
  • 学会等名: the First International Conference on Internet Multimedia Computing and Service (ICIMCS2009)
  • 発表場所: Yunnan(中国)
  • 年月日: 2009-11-24
• [学会発表] Independent Component Analysis Based Ring Artifact Reduction in Cone-Beam CT Images (2009)
  • 著者名/発表者名: Yen-Wei Chen, Guifang Duan
  • 学会等名: 2009 IEEE 16th International Conference on Image Processing (ICIP2009)
  • 発表場所: Cairo (エジプト)
  • 年月日: 2009-11-09
• [学会発表] An Active Contours Method Based on Intensity and Reduced Garbor Features for Texture Segmentation (2009)
  • 著者名/発表者名: Huchuan Lu, Yunyun Liu, Zhipeng Sun, Yen-Wei Chen
  • 学会等名: 2009 IEEE 16th International Conference on Image Processing (ICIP2009)
  • 発表場所: Cairo(エジプト)
  • 年月日: 2009-11-09
• [学会発表] Hybrid Particle Swarm Optimization for 3-D Image Registration (2009)
  • 著者名/発表者名: Yen-Wei Chen, Aya Mimori, Chen-Lun Lin
  • 学会等名: 2009 IEEE 16th International Conference on Image Processing (ICIP2009)
  • 発表場所: Cairo(エジプト)
  • 年月日: 2009-11-08
• [学会発表] 2D-PCA based Statistical Shape Model from few Medical Samples (2009)
  • 著者名/発表者名: Tomoko Tateyama, Hossein Foruzan, Yen-Wei Chen
  • 学会等名: The Fifth Int. Conf. on Intelligent Information Hiding and Multimedia Signal Processing
  • 発表場所: メルパルク京都(京都府)
  • 年月日: 2009-10-13
• [学会発表] Evaluation of Liver Shape Approximation and Characterization (2009)
  • 著者名/発表者名: Farshid Babapour Mofrad, Reza Aghaeizadeh Zoroofi, Yen-Wei Chen, Ali Abbaspour
  • 学会等名: The Fifth Int. Conf. on Intelligent Information Hiding and Multimedia Signal Processing
  • 発表場所: メルパルク京都(京都府)
  • 年月日: 2009-10-12
• [学会発表] Prediction of the O-glycosylation by Support Vector Machines and Characteristics of the Crowded and Isolated O-glycosylation Sites (2009)
  • 著者名/発表者名: Nakajima, Y., Sakakibara, K., Ito, M., Nishikawa I.
  • 学会等名: The Fifth Int. Conf. on Intelligent Information Hiding and Multimedia Signal Processing
  • 発表場所: メルパルク京都(京都府)
  • 年月日: 2009-10-12
• [学会発表] Image Categorization by Learned PCA Subspace of Combined Visual-words and Low-level Features (2009)
  • 著者名/発表者名: Xianhua Han, Yen-Wei Chen
  • 学会等名: The Fifth Int. Conf. on Intelligent Information Hiding and Multimedia Signal Processing
  • 発表場所: メルパルク京都(京都府)
  • 年月日: 2009-10-11
• [学会発表] Face Image Metamorphosis with an Improved Multilevel B-Spline Approximation (2009)
  • 著者名/発表者名: Masataka Seo, Yen-Wei Chen
  • 学会等名: The Fifth Int. Conf. on Intelligent Information Hiding and Multimedia Signal Processing
  • 発表場所: メルパルク京都(京都府)
  • 年月日: 2009-10-11
• [学会発表] Simulation of a small neural network involved in pheromone orientation in male silkmoths (2009)
  • 著者名/発表者名: A. Takashima, S. Namiki, T. Kazawa, Stephan Haupt, I. Nishikawa, H. Ikeno, R. Kanzaki
  • 学会等名: Asia Simulation Conference 2009 (JSST2009)
  • 発表場所: 立命館大学(滋賀県)
  • 年月日: 2009-10-09
• [学会発表] A simulation of the dynamics of the premotor center in an insect brain to generate the programmed behavior for the pheromone orientation (2009)
  • 著者名/発表者名: I. Nishikawa, Y. Igarashi, A. Takashima, S. Namiki, T. Kazawa, Stephan Haupt, H. Ikeno, R. Kanzak
  • 学会等名: Asia Simulation Conference 2009 (JSST2009)
  • 発表場所: 立命館大学(滋賀県)
  • 年月日: 2009-10-09
• [学会発表] Acquisition of Negotiation Rules for AGV Transportation System by Genetic Based Machine Learning Techniques (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Tanabe, D. Yamada, K. Sakakibara, I. Nishikawa
  • 学会等名: Asia Simulation Conference 2009 (JSST2009)
  • 発表場所: 立命館大学(滋賀県)
  • 年月日: 2009-10-08
• [学会発表] A Novel Color Independent Components based SIFT Descriptor (2009)
  • 著者名/発表者名: Danni Ai, Xianhua Han, Xiang Ruan, Yen-Wei Chen
  • 学会等名: Asia Simulation Conference 2009 (JSST2009)
  • 発表場所: 立命館大学(滋賀県)
  • 年月日: 2009-10-08
• [学会発表] Synthesis of Multiple Pose Facial Images Using Tensor-Based Subspace Learning Method (2009)
  • 著者名/発表者名: Xu Qiao, Yen-Wei Chen, Xian-Hua Han, T. Igarashi, K. Nakao
  • 学会等名: 2009 IEEE 12th International Conference on Computer Vision Workshops (ICCV2009 workshops)
  • 発表場所: 京都国際会議場・京都大学(京都府)
  • 年月日: 2009-09-30
• [学会発表] Simulation of a small neural network related to programmed behavior in pheromone orientation in male silkmoths (2009)
  • 著者名/発表者名: Takashima A., Namiki S., Kazawa T., Haupt Stephan Shuichi, Nishikawa I., Ikeno H., Kanzaki R.
  • 学会等名: 2nd INCF Congress of Neuroinformatics
  • 発表場所: Plzen(Czech)
  • 年月日: 2009-09-07
• [学会発表] Estimation of the information pathway in the neural network in the premotor center of Bombyx mori to generate the flip-flop activity and its validation by the simulation (2009)
  • 著者名/発表者名: Nishikawa I., Takashima A., Namiki S., Kazawa T., Haupt Stephan Shuichi, Ikeno H., Kanzaki R.
  • 学会等名: 2nd INCF Congress of Neuroinformatics
  • 発表場所: Plzen(Czech)
  • 年月日: 2009-09-07
• [学会発表] Automatic Facial Image Manipulation system and Facial Texture Analysis (2009)
  • 著者名/発表者名: Takuma Terada, Takayuki Fukui, Takanori Igarashi, Keisuke Nakao, Akio Kashimoto, Yen-Wei Chen
  • 学会等名: Fifth International Conference on Natural Computation
  • 発表場所: Tianjin(中国)
  • 年月日: 2009-08-15
• [学会発表] Image Categorization with PCA-SICEF (2009)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Okamoto, Xianhua Han, Xiang Ruan, Yen-Wei Chen
  • 学会等名: Fifth International Conference on Natural Computation
  • 発表場所: Tianjin(中国)
  • 年月日: 2009-08-15
• [学会発表] Analysis of Centerline Extraction in Three-Dimensional Scale Space -Extracting Centerline of Vessels in Hepatic Artery- (2009)
  • 著者名/発表者名: Motoi Kinishi, Toshiyuki Okada, Masatoshi Hori, Yen-Wei Chen, Yoshinobu Sato
  • 学会等名: Fifth International Conference on Natural Computation
  • 発表場所: Tianjin(中国)
  • 年月日: 2009-08-15
• [学会発表] Pose-Robust Face Recognition based on 3D Shape Reconstruction (2009)
  • 著者名/発表者名: Mamoru Ishimoto, Yen-Wei Chen
  • 学会等名: Fifth International Conference on Natural Computation
  • 発表場所: Tianjin(中国)
  • 年月日: 2009-08-15
• [学会発表] Facial caricaturing system based on multi-view Active Shape Models (2009)
  • 著者名/発表者名: Takuya Kamimura, Yen-Wei Chen
  • 学会等名: Fifth International Conference on Natural Computation
  • 発表場所: Tianjin(中国)
  • 年月日: 2009-08-15
• [学会発表] Hierarchical Super Resolution Approach for Expanding Image with High Magnification (2009)
  • 著者名/発表者名: Motonori Ohashi, Xian-Hua Han, Yen-Wei Chen
  • 学会等名: Fifth International Conference on Natural Computation
  • 発表場所: Tianjin(中国)
  • 年月日: 2009-08-15
• [学会発表] PCA based Statistical Shape Model of the Spleen (2009)
  • 著者名/発表者名: Tomoko Tateyama, Hossein Foruzan, Yen-Wei Chen
  • 学会等名: Fifth International Conference on Natural Computation
  • 発表場所: Tianjin(中国)
  • 年月日: 2009-08-15
• [学会発表] エボヤStyela clava中性スフィンゴ糖脂質の構造解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 西尾匡, 小島寿夫, 糸乗前, 杉田陸海, 伊藤將弘
  • 学会等名: 第51回日本脂質生化学会年会
  • 発表場所: ウィルあいち(愛知県)
  • 年月日: 2009-07-30
• [学会発表] Development of standard brain for silkworm moth, bombyx mori, linked with a neuron database (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Ikeno, T. Kazawa, S. Namiki, Stephan Haupt, A. Takashima, R. Fukushima, I. Nishikawa, R Kanzaki
  • 学会等名: 18th Annual Computational Neuroscience Meeting〈CNS2009〉
  • 発表場所: Berlin(ドイツ)
  • 年月日: 2009-07-20
• [学会発表] Analysis of Successive Protein Expression Profiles during Early Embryogenesis in Caenorhabditis elegans using 2-D Difference Gel Electrophoresis (2009)
  • 著者名/発表者名: Hino, S., Sasahara, D., Terasawa, A., Ito, M.
  • 学会等名: 17th International C. elegans Meeting
  • 発表場所: Los Angeles(米国)
  • 年月日: 2009-06-25
• [学会発表] Comparative proteome analysis between Caenorhabditis elegans and Caenorhabditis briggsae (2009)
  • 著者名/発表者名: Sasahara, D., Hino, S., Terasawa, A., Ito, M
  • 学会等名: 17th International C. elegans Meeting
  • 発表場所: Los Angeles(米国)
  • 年月日: 2009-06-25
• [備考]
  • URL: http://sys.ci.ritsumei.ac.jp/