• 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

2008 年度 実績報告書

環境由来塩基配列による微生物群集ゲノムシステム解明に向けた新規情報学的手法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 20700273
研究機関長浜バイオ大学

研究代表者

阿部 貴志  長浜バイオ大学, バイオサイエンス学部, 助教 (30390628)

キーワード自己組織化マップ / メタゲノム / 塩基組成 / 系統推定 / 環境微生物
研究概要

次世代シーケンサーの登場によりメタゲノム解析においても400nt程度の短いゲノム断片配列が大量に産出・公開されつつある。我々が開発を行ってきた一括学習型自己組織化地図マップ法(Batch-Learning Self-Organizing Map, BLSOM)によるメタゲノム解析由来の断片配列の高精度な生物系統分類法に改良を加え、次世代シーケンサーで得られる短いゲノム断片配列に対しても高精度な推定を可能とするために手法改良の検討を行った。これまで用いてきた最適解析条件(縮退4連続、断片化サイズ1kb)を、縮退3連続塩基、断片化サイズを500ntに変更し、既知微生物ゲノムを対象にBLSOM解析を行ったところ、これまでの分解能とほぼ同程度の分離能が得られた。短いゲノム断片配列に対し、適切な解析条件を設定することにより、精度高く推定することが可能と考えられる。今後は更なる改良を試み、開発している解析ソフトへの実装を行う。
メタゲノム解析のように新規性の高い遺伝子が取得された場合、アミノ酸配列の相同性検索でタンパク質の機能推定が困難な例が多い。BLSOMをタンパク質に適用し、オリゴペプチドの使用頻度の類似度を基礎にしたタンパク質の機能推定法の開発を目的として、COG(Clusters of Orthologous Groups of Proteins)分類されたタンパク質のBLSOMを実施したところ、COGを反映した良い分解能が得られた。環境微生物ゲノム由来でCOGと有意な配列相同性が示されたタンパク質をテストデータにして、別個にBLSOMのみでの機能推定を実施したところ、大半の配列が相同性検索と同じ結果を与えた。配列相同性検索ではCOGと有意な相同性が得られていないデータセットに適用したところ、COG配列と共に自己組織化する例が多数存在しており、それらの機能推定が可能と考えている。

  • 研究成果

    (27件)

すべて 2009 2008

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (15件)

  • [雑誌論文] tRNADB-CE : tRNA gene database curated manually by experts2009

    • 著者名/発表者名
      T. Abe, T. Ikemura, Y. Ohara, H. Uehara, M. Kinouchi, S. Kanaya, Y. Yamada, A. Muto, H. Inokuchi
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Research 37

      ページ: D163-D168

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Relationships between replication timing and GC content of cancer-related genes on human chromosomes llq and 21q2009

    • 著者名/発表者名
      Y. Watanabe, T. Abe, T. Ikemura, M. Maekawa
    • 雑誌名

      Gene 433

      ページ: 26-31

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Batch-Learning Self-Organizing Map for Predicting Functions of Poorly-Characterized Proteins Massively Accumulated2009

    • 著者名/発表者名
      T. Abe, S. Kanaya, T. Ikemura
    • 雑誌名

      Proceedings of Workshop 2009 on Self-Organizing Maps (accepted)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Large-Scale Genomics Studies Conducted with Batch-Learning SOM Utilizing High-Performance Supercomputers2009

    • 著者名/発表者名
      T. Abe, Y. Hamano, S. Kanaya, K. Wada, T. Ikemura
    • 雑誌名

      Proceedings of the 10th International Work Conference on Artificial Neural Networks (accepted)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 遺伝分野の教育における高校と大学の連携の可能性2009

    • 著者名/発表者名
      上原啓史, 阿部貴志, 池村淑道
    • 雑誌名

      遺伝 63

      ページ: 92-95

  • [雑誌論文] The genome of Pelotomaculum thermopropionicum reveals niche-associated evolution in anaerobic microbiota2008

    • 著者名/発表者名
      T. Kosaka, S. Kato, T. Shimoyama, S. Ishii, T. Abe, K. Watanabe
    • 雑誌名

      Genome Research 18

      ページ: 442-448

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Interactions between SNP Alleles at Multiple Loci Contribute to Skin Color Differences between Caucasoid and Mongoloid Subjects2008

    • 著者名/発表者名
      S. Anno, T. Abe, T. Yamamoto
    • 雑誌名

      International Journal of Biological Sciences 4

      ページ: 81-86

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 公的データベースからの有用遺伝子の発掘 : 持続可能型社会への貢献遺伝子データベースの構築と世界最高水準スーパーコンピュータの利用2008

    • 著者名/発表者名
      池村淑道, 上原啓史, 棚橋佳世, 阿部貴志
    • 雑誌名

      日本化学会情報化学部会誌 26

      ページ: 40-44

  • [雑誌論文] データベースに蓄積の著しい機能未知のタンパク質類の機能推定のための自己組織化マップ法による新規情報学的手法の開発2008

    • 著者名/発表者名
      阿部貴志, 金谷重彦, 池村淑道
    • 雑誌名

      日本化学会情報化学部会誌 26

      ページ: 31-33

  • [雑誌論文] ゲノム配列情報からの効率的な知識発見のための情報学的手法の確立2008

    • 著者名/発表者名
      阿部貴志, 金谷重彦, 池村淑道
    • 雑誌名

      日本化学会情報化学部会誌 26

      ページ: 20-22

  • [雑誌論文] 持続可能型社会への貢献遺伝子データベース2008

    • 著者名/発表者名
      上原啓史, 棚橋佳世, 阿部貴志, 池村淑道
    • 雑誌名

      日本化学会情報化学部会誌 26

      ページ: 17-19

  • [雑誌論文] エキスパートがキュレートしたtkNAデータベース2008

    • 著者名/発表者名
      井口八郎, 小原康雄, 武藤あきら, 山田優子, 木ノ内誠, 前野聖, 金谷重彦, 池村淑道, 阿部貴志
    • 雑誌名

      日本化学会情報化学部会誌 26

      ページ: 11-16

  • [学会発表] 一括学習型自己組織化地図法による全ゲノム・全タンパク質配列を対象にした大規模ポストゲノム解析2009

    • 著者名/発表者名
      阿部貴志、金谷重彦、池村淑道
    • 学会等名
      第3回微生物ゲノム学会
    • 発表場所
      中央大学、東京
    • 年月日
      20090305-07
  • [学会発表] エキスパートがキュレートしたtRNA遺伝子データベース2009

    • 著者名/発表者名
      阿部貴志、小原康雄、上原啓史、中泉友紀、平野晋也、木ノ内誠、金谷重彦、山田優子、武藤呈、井口八郎、池村淑道
    • 学会等名
      第3回微生物ゲノム学会
    • 発表場所
      中央大学、東京
    • 年月日
      20090305-07
  • [学会発表] インフルエンザウイルスを中心としたウイルスゲノムの新規情報学的手法による解析2009

    • 著者名/発表者名
      岩崎裕貴、阿部貴志、伊藤正恵、池村淑道
    • 学会等名
      第3回微生物ゲノム学会
    • 発表場所
      中央大学、東京
    • 年月日
      20090305-07
  • [学会発表] 健康への貢献ならびに持続可能型社会への貢献遺伝子データベース2009

    • 著者名/発表者名
      上原啓史, 阿部貴志, 中泉夕紀, 和田千恵子, 井口八郎, 池村淑道
    • 学会等名
      第3回微生物ゲノム学会
    • 発表場所
      中央大学、東京
    • 年月日
      20090305-07
  • [学会発表] 世界最高水準スーパーコンピュータで可能になる、全ゲノム・全タンパク質配列を対象にした大規模ポストゲノム解析2008

    • 著者名/発表者名
      阿部貴志、金谷重彦、池村淑道
    • 学会等名
      バイオスーパーコンピューティング・シンポジウム(BSCS)2008
    • 発表場所
      MY PLAZAホール、東京
    • 年月日
      20081225-26
  • [学会発表] 一括学習型自己組織化地図法(Batch-Leaming Self-Organizing Map : BLSOM)による環境生物ゲノム由来断片配列からの知識発見2008

    • 著者名/発表者名
      阿部貴志、金谷重彦、池村叔道
    • 学会等名
      第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会合同大会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド、神戸
    • 年月日
      20081209-12
  • [学会発表] 持続可能型社会ならびに健康への貢献遺伝子データベース2008

    • 著者名/発表者名
      上原啓史、阿部貴志、棚橋佳世、陳キン、陸嘉俊、田中秀和、池村淑道
    • 学会等名
      第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会合同大会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド、神戸
    • 年月日
      20081209-12
  • [学会発表] エキスパートがキュレートしたtRNA遺伝子データベース2008

    • 著者名/発表者名
      阿部貴志、池村淑道、小原康雄、上原啓史、中泉友紀、平野晋也、木ノ内誠、金谷重彦、山田優子、武藤あきら、井口八郎
    • 学会等名
      第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会合同大会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド、神戸
    • 年月日
      20081209-12
  • [学会発表] 学部教育としての健康への貢献遺伝子データベース構築2008

    • 著者名/発表者名
      上原啓史、阿部貴志、池村叔道
    • 学会等名
      第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会合同大会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド、神戸
    • 年月日
      20081209-12
  • [学会発表] エキスパートがキュレートしたtRNAデータベース2008

    • 著者名/発表者名
      阿部貴志、池村淑道、小原康雄、武藤あきら、山田優子、上原啓史、木ノ内誠、金谷重彦、井口人郎
    • 学会等名
      日本遺伝学会第80回大会
    • 発表場所
      名古屋大学、名古屋
    • 年月日
      20080903-05
  • [学会発表] 学部教育としての健康への貢献遺伝子データベース構築2008

    • 著者名/発表者名
      上原啓史、阿部貴志、棚橋佳世、池村淑道
    • 学会等名
      日本遺伝学会第80回大会
    • 発表場所
      名古屋大学、名古屋
    • 年月日
      20080903-05
  • [学会発表] 一括学習型自己組織化地図法(Batch Learning Self-Organizing Map : SOM)による環境微生物ゲノム群集の解明2008

    • 著者名/発表者名
      阿部貴志、金谷重彦、池村淑道
    • 学会等名
      日本遺伝学会第80回大会
    • 発表場所
      名古屋大学、名古屋
    • 年月日
      20080903-05
  • [学会発表] 学部教育におけるDDBJの活用について2008

    • 著者名/発表者名
      阿部貴志
    • 学会等名
      DDBJing講習会
    • 発表場所
      国立遺伝学研究所、三島
    • 年月日
      20080618-19
  • [学会発表] Phylogenetic characterization of non-rRNA sequences from uncultured environmental microbe mixtures on the basis of Batch Learning Self-Organizing Map (BLSOM)2008

    • 著者名/発表者名
      T. Abe, H. Sugawara, S. Kanaya, T. Ikemura
    • 学会等名
      XXXI Symposium on Polar Biolo
    • 発表場所
      The National Institute of Polar Research, Tokyo, Japan
    • 年月日
      2008-12-03
  • [学会発表] A novel bioinformatics strategy for prediction of functions of a massive amount of poorly-characterized protein genes obtained by metagenome s tudies2008

    • 著者名/発表者名
      T. Abe, S. Kanaya, H. Uehara, T. Ikemura
    • 学会等名
      XX International Congress of Genetics
    • 発表場所
      the International Congress Centrum, Berlin, Germany
    • 年月日
      2008-07-17

URL: 

公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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