オーミクス実験データ解釈におけるボトルネックの解消

2013 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 23710231
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 岩崎 渉 東京大学, 大気海洋研究所, 講師 (50545019)
• キーワード: バイオインフォマティクス / データベース / ゲノム / ネットワーク / データ解釈 / データ可視化 / テキストマイニング / オーミクス

研究概要

爆発的なペースでオーミクス実験データが蓄積し続ける中、研究者がそれらのデータを論文や様々なデータベースの内容に照らし合わせつつ仮説を構築するステップが生命科学研究における深刻なボトルネックとなっている。この「解釈」に関して現在事実上の標準となっている手法としては，Gene Ontology中で統計学的に有意に関連するタームを発見するものがよく用いられている。しかし、Gene Ontologyで表現できる情報はごく限られたものであり、「すでによく知られた知識のオーミクスデータによる確認」を超えて新たな知識を得る上で限界があることが問題となっている。本研究では、論文データベースおよび近年様々なプロジェクトで整備されてきたデータベース群のデータをネットワークの形式で表現することで、膨大なオーミクス実験データの解釈を支援するための情報技術開発を行っている。平成２５年度は、平成２４年度までに作成した医学生物学分野の文献データベースPubMedから遺伝子名およびキーフレーズを抽出したデータベースを用い、ユーザーが興味を持つ医学生物学概念および遺伝子名セットのクエリに応じて関連キーフレーズをネットワーク形式で抽出する機能を実装した。これにより、オーミクスデータを文献データベースと網羅的に対応づけオーミクスデータの解釈を加速するシステムの基盤が構築できた。

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

平成２３年度に東日本大震災およびそれに伴う解析サーバの停電があったため研究の遂行がやや遅れたが、順調に遅れを取り戻しつつある。

今後の研究の推進方策

このまま当初計画通りに研究を推進する。

次年度の研究費の使用計画

研究代表者の異動に伴い、年度をまたぐ研究に関して計算機購入や研究発表旅費にかかる繰り越しが生じた。
平成26年度に順次執行する。

研究成果

• [雑誌論文] CapR: revealing structural specificities of RNA-binding protein target recognition using CLIP-seq data. (2014)
  • 著者名/発表者名: Tsukasa Fukunaga, Haruka Ozaki, Goro Terai, Kiyoshi Asai, Wataru Iwasaki, and Hisanori Kiryu
  • 雑誌名: Genome Biology 巻: 15 ページ: R16
  • DOI: 10.1186/gb-2014-15-1-r16
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] MetaMetaDB: A Database and Analytic System for Investigating Microbial Habitability. (2014)
  • 著者名/発表者名: Ching-chia Yang and Wataru Iwasaki
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: 9 ページ: e87126
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0087126
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] BioHackathon series in 2011 and 2012: penetration of ontology and linked data in life science domains. (2014)
  • 著者名/発表者名: Toshiaki Katayama, et al.
  • 雑誌名: Journal of Biomedical Semantics 巻: 5 ページ: 5
  • DOI: 10.1186/2041-1480-5-5
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] CLOCK-controlled polyphonic regulations of circadian rhythms through canonical and non-canonical E-boxes. (2014)
  • 著者名/発表者名: Hikari Yoshitane, Haruka Ozaki, Hideki Terajima, Ngoc-Hien Du, Yutaka Suzuki, Taihei Fujimori, Naoki Kosaka, Shigeki Shimba, Sumio Sugano, Toshihisa Takagi, Wataru Iwasaki, and Yoshitaka Fukada.
  • 雑誌名: Molecular and Cellular Biology 巻: 34 ページ: 1776-1787
  • DOI: 10.1128/MCB.01465-13
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Functional characterization of flavobacteria rhodopsins reveals a unique class of light-driven chloride pump in bacteria. (2014)
  • 著者名/発表者名: Susumu Yoshizawa, Yohei Kumagai, Hana Kim, Yoshitoshi Ogura, Tetsuya Hayashi, Wataru Iwasaki, Edward F. DeLong, and Kazuhiro Kogure.
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci U S A 巻: 111 ページ: 6732-6737
  • DOI: 10.1073/pnas.1403051111
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Evolutionary Origin of the Scombridae (Tunas and Mackerels): Members of a Paleogene Adaptive Radiation with 14 Other Pelagic Fish Families. (2013)
  • 著者名/発表者名: Masaki Miya, Matt Friedman, Takashi P. Satoh, Hirohiko Takeshima, Tetsuya Sado, Wataru Iwasaki, Yusuke Yamanoue, Masanori Nakatani, Kohji Mabuchi, Jun G. Inoue, Jan Yde Poulsen, Tsukasa Fukunaga, Yukuto Sato, and Mutsumi Nishida.
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: 8 ページ: e73535
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0073535
  • 査読あり
• [雑誌論文] MitoFish and MitoAnnotator: A Mitochondrial Genome Database of Fish with an Accurate and Automatic Annotation Pipeline. (2013)
  • 著者名/発表者名: Wataru Iwasaki, Tsukasa Fukunaga, Ryota Isagozawa, Koichiro Yamada, Yasunobu Maeda, Takashi P. Satoh, Tetsuya Sado, Kohji Mabuchi, Hirohiko Takeshima, Masaki Miya, and Mutsumi Nishida.
  • 雑誌名: Molecular Biology and Evolution 巻: 30 ページ: 2531-2540
  • DOI: 10.1093/molbev/mst141
  • 査読あり
• [雑誌論文] From β- to α-Proteobacteria: the Origin and Evolution of Rhizobial Nodulation Genes nodIJ. (2013)
  • 著者名/発表者名: Seishiro Aoki, Motomi Ito, and Wataru Iwasaki.
  • 雑誌名: Molecular Biology and Evolution 巻: 30 ページ: 2494-2508
  • DOI: 10.1093/molbev/mst153
  • 査読あり
• [学会発表] 次世代シーケンシングによるアユの集団ミトコンドリアゲノミクスへのアプローチ (2013)
  • 著者名/発表者名: 武島弘彦，平瀬祥太朗，岩崎渉，井口恵一朗，西田睦
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド，兵庫
  • 年月日: 20131203-20131206
• [学会発表] ChIP-Seqデータからの結合モチーフの列挙とその応用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 尾崎遼，岩崎渉，高木利久
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド，兵庫
  • 年月日: 20131203-20131206
• [学会発表] MetaMetaDB: Microbial Habitability解析のためのメタ・メタゲノムデータベース (2013)
  • 著者名/発表者名: 岩崎渉、楊靜佳
  • 学会等名: 第29回日本微生物生態学会大会
  • 発表場所: 鹿児島大学郡元キャンパス，鹿児島
  • 年月日: 20131122-20131125
• [学会発表] バイオインフォマティクスから迫るアーキアの正体と多様性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 岩崎渉
  • 学会等名: 第29回日本微生物生態学会大会
  • 発表場所: 鹿児島大学郡元キャンパス，鹿児島
  • 年月日: 20131122-20131125
  • 招待講演
• [学会発表] 鹿児島湾海底堆積物中に生息するメタンを基盤とする新規中温性微生物群の生理学的・遺伝学的特徴の解明 (2013)
  • 著者名/発表者名: 竹内美緒，丸茂克美，根建宗具，前田広人，鎌形洋一，大島健志郎，岩崎渉，片山泰樹，山岸昂夫，花田智，坂田将
  • 学会等名: 第29回日本微生物生態学会大会
  • 発表場所: 鹿児島大学郡元キャンパス，鹿児島
  • 年月日: 20131122-20131125
• [学会発表] 海水淡水化逆浸透膜に発生したバイオフィルムのメタゲノミクス (2013)
  • 著者名/発表者名: 伊知地稔，町山麻子，高橋唯，千浦博，伊藤世人，北出有，花田茂久，田中祐之，岩崎渉，木暮 一啓
  • 学会等名: 第29回日本微生物生態学会大会
  • 発表場所: 鹿児島大学郡元キャンパス，鹿児島
  • 年月日: 20131122-20131125
• [学会発表] Novel marine moderately thermophilic microbes isolated from microbial consortium depends on methane (2013)
  • 著者名/発表者名: Mio Takeuchi, Katsumi Marumo, Hiroto Maeda, Munetomo Nedachi, Kenshiro Oshima, Taiki Katayama, Takao Yamagishi, Wataru Iwasaki, Yoichi Kamagata, Satoshi Hanada, Hideyuki Tamaki, Masahira Hattori, Yuichi Suwa, and Susumu Sakata
  • 学会等名: The 5th Taiwan-Korea-Japan International Symposium on Microbial Ecology
  • 発表場所: National Central University, Jhongli, Taiwan
  • 年月日: 20131031-20131102
• [学会発表] MetaMetaDB: Revealing all the habitats of microbes (2013)
  • 著者名/発表者名: Ching-chia Yang and Wataru Iwasaki
  • 学会等名: The 5th Taiwan-Korea-Japan International Symposium on Microbial Ecology
  • 発表場所: National Central University, Jhongli, Taiwan
  • 年月日: 20131031-20131102
• [学会発表] MitoFish and MitoAnnotator: A Mitochondrial Genome Database of Fish with an Accurate and Automatic Annotation Pipeline (2013)
  • 著者名/発表者名: Wataru Iwasaki, Tsukasa Fukunaga, Ryota Isagozawa, Koichiro Yamada, Yasunobu Maeda, Takashi P. Satoh, Tetsuya Sado, Kohji Mabuchi, Hirohiko Takeshima, Masaki Miya, and Mutsumi Nishida
  • 学会等名: 日本バイオインフォマティクス学会2013年年会／第2回生命医薬情報学連合大会
  • 発表場所: タワーホール船堀，東京
  • 年月日: 20131029-20131031
• [学会発表] 次世代シーケンシングによる魚類の大量ミトコンドリアゲノム分析法の確立 (2013)
  • 著者名/発表者名: 武島弘彦，平瀬祥太朗，岩崎渉，田畑諒一，渡辺勝敏，西田睦
  • 学会等名: 2013年度日本魚類学会年会
  • 発表場所: 宮崎観光ホテル，宮崎
  • 年月日: 20131003-20131005
• [学会発表] 高性能自動アノテーションパイプラインMitoAnnotatorの実装による魚類ミトコンドリアゲノムデータベースMitoFishの充実 (2013)
  • 著者名/発表者名: 西田睦，福永津嵩，砂子澤遼太，山田浩一郎，佐藤崇，佐土哲也，宮正樹，武島弘彦，馬渕浩司，前田泰伸，岩崎渉
  • 学会等名: 2013年度日本魚類学会年会
  • 発表場所: 宮崎観光ホテル，宮崎
  • 年月日: 20131003-20131005
• [学会発表] Gaussian mixture model-based multiple objects tracking for analysis of animal social behaviors (2013)
  • 著者名/発表者名: Tsukasa Fukunaga and Wataru Iwasaki
  • 学会等名: Bioinformatics Week in Odaiba (BiWO2013)
  • 発表場所: 産業総合技術研究所臨海副都心センター，東京
  • 年月日: 20130909-20130913
• [学会発表] MetaMetaDB: From metagenomes to the habitats of microbes (2013)
  • 著者名/発表者名: Ching-chia Yang and Wataru Iwasaki
  • 学会等名: NGS現場の会第三回研究会
  • 発表場所: 神戸国際会議場，兵庫
  • 年月日: 20130904-20130905
• [学会発表] 空と海と陸をめぐる微生物の「旅」 (2013)
  • 著者名/発表者名: 岩崎渉，町山麻子，平岡聡史，藤井和史，伊知地稔，井上健太郎，木暮一啓
  • 学会等名: NGS現場の会第三回研究会
  • 発表場所: 神戸国際会議場，兵庫
  • 年月日: 20130904-20130905
• [学会発表] トランスクリプトーム時系列解析で迫る広塩性魚の浸透圧調節メカニズムの進化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 尾崎遼，Marty Wong，竹井祥郎，岩崎渉
  • 学会等名: NGS現場の会第三回研究会
  • 発表場所: 神戸国際会議場，兵庫
  • 年月日: 20130904-20130905
• [学会発表] MitoAnnotator : 超高速シーケンサー時代のミトコンドリアゲノムアノテーションシステム (2013)
  • 著者名/発表者名: 福永津嵩，岩崎渉
  • 学会等名: NGS現場の会第三回研究会
  • 発表場所: 神戸国際会議場，兵庫
  • 年月日: 20130904-20130905
• [学会発表] 次世代シーケンサーによる魚類ミトコンドリアゲノミクス: Parallel Tag Sequencingのプロトコル確立 (2013)
  • 著者名/発表者名: 平瀬祥太朗，武島弘彦，西田睦，岩崎渉
  • 学会等名: NGS現場の会第三回研究会
  • 発表場所: 神戸国際会議場，兵庫
  • 年月日: 20130904-20130905
• [学会発表] Cell-free synthesis, purifications, and crystallization of Proteorhodopsins (2013)
  • 著者名/発表者名: Toshiaki Hosaka, Susumu Yoshizawa, Tomomi Kumura-Someya, Masakatsu Hato, Wataru Iwasaki, Kazuhiro Kogure, Shigeyuki Yokoyama, and Mikako Shirouzu
  • 学会等名: 7th International Conference on Structural Genomics
  • 発表場所: 京王プラザホテル札幌，北海道
  • 年月日: 20130830-20130831
• [学会発表] バイオインフォマティクスからの系統樹可視化
  • 著者名/発表者名: 岩崎渉
  • 学会等名: 日本生物地理学会第68回年次大会
  • 発表場所: 立教大学，東京
  • 招待講演
• [学会発表] バイオインフォマティクスの利用と考え方
  • 著者名/発表者名: 岩崎渉
  • 学会等名: 東京大学大気海洋研究所共同利用研究集会
  • 発表場所: 東京大学大気海洋研究所，千葉
  • 招待講演
• [学会発表] 系統推定結果の表現と認識
  • 著者名/発表者名: 岩崎渉
  • 学会等名: 第176回農林交流センターワークショップ
  • 発表場所: 農林水産省農林水産技術会議事務局筑波事務所，茨城
  • 招待講演
• [学会発表] 次世代ＤＮＡシーケンサデータ解析分野のバイオインフォマティクス人材の見つけ方
  • 著者名/発表者名: 岩崎渉
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド，兵庫
  • 招待講演
• [学会発表] 生命の振る舞いと成り立ちに迫るためのバイオインフォマティクス
  • 著者名/発表者名: 岩崎渉
  • 学会等名: 生命情報科学若手の会第５回研究会
  • 発表場所: 東京大学検見川セミナーハウス，千葉
• [学会発表] 微生物生態系インフォマティクスの世界観
  • 著者名/発表者名: 岩崎渉
  • 学会等名: NGiME (Next Generation in Microbial Ecology) 勉強会
  • 発表場所: 愛媛大学，愛媛
  • 招待講演
• [学会発表] 微生物ゲノム・メタゲノム、ChIP-Seq
  • 著者名/発表者名: 岩崎渉
  • 学会等名: 次世代シーケンサー研究推進のためのデータ解析ワークショップ（NGSワークショップ）
  • 発表場所: つくば国際会議場，茨城
  • 招待講演
• [学会発表] MitoAnnotator: An accurate and automatic mitochondrial genome annotation pipeline
  • 著者名/発表者名: Tsukasa Fukunaga and Wataru Iwasaki
  • 学会等名: 7th Asian Young Researchers Conference on Computational and Omics Biology (AYRCOB)
  • 発表場所: 産業総合技術研究所臨海副都心センター，東京
• [学会発表] What underlies repeated gains and losses of osmoregulatory abilities in teleost fishes?
  • 著者名/発表者名: 尾崎遼，Marty Wong，竹井祥郎，岩崎渉
  • 学会等名: 生命情報科学若手の会第５回研究会
  • 発表場所: 東京大学検見川セミナーハウス，千葉
• [学会発表] 大規模比較ゲノム解析が明らかにするプロテオロドプシンを持つ海洋細菌のゲノム進化
  • 著者名/発表者名: 熊谷洋平，吉澤晋，木暮一啓，岩崎渉
  • 学会等名: 生命情報科学若手の会第５回研究会
  • 発表場所: 東京大学検見川セミナーハウス，千葉
• [学会発表] 微生物の津波土壌への適応および進化
  • 著者名/発表者名: 平岡聡史，町山麻子，岩崎渉
  • 学会等名: 生命情報科学若手の会第５回研究会
  • 発表場所: 東京大学検見川セミナーハウス，千葉
• [学会発表] バイオイメージインフォマティクスから探る魚類の社会性行動
  • 著者名/発表者名: 福永津嵩，岩崎渉
  • 学会等名: 生命情報科学若手の会第５回研究会
  • 発表場所: 東京大学検見川セミナーハウス，千葉
• [学会発表] 大規模比較ゲノム解析が明らかにするプロテオロドプシンを持つ海洋細菌のゲノム進化
  • 著者名/発表者名: 熊谷洋平，吉澤晋，木暮一啓，岩崎渉
  • 学会等名: 第8回日本ゲノム微生物学会年会
  • 発表場所: 東京農業大学世田谷キャンパス，東京
• [学会発表] 微生物の津波土壌への適応および進化
  • 著者名/発表者名: 平岡聡史，町山麻子，岩崎渉
  • 学会等名: 第8回日本ゲノム微生物学会年会
  • 発表場所: 東京農業大学世田谷キャンパス，東京
• [備考] 海洋細菌で見つけた新しい光エネルギー利用機構 －塩化物イオンを輸送するポンプの発見－
  • URL: http://www.aori.u-tokyo.ac.jp/research/news/2014/20140408.html