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2014 年度 実績報告書

ネットワークの許容領域による生物・生態系の健全性の評価手法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 25280006
研究機関東京大学

研究代表者

岸野 洋久  東京大学, 農学生命科学研究科, 教授 (00141987)

研究分担者 北田 修一  東京海洋大学, 海洋科学技術研究科, 教授 (10262338)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード医薬生物・ゲノム統計解析 / 生体と生態系の健全性 / 遺伝子ネットワーク / 分子系統樹 / リスク評価
研究実績の概要

本研究では第一に、鍵表現型と遺伝子発現ネットワークから鍵表現型に関連する情報量を最大化させる連結成分を抽出し、処置の効果を総合評価する統計量を開発することを目的とした。そして第二に、生物群集の遺伝的多様性とその時空間変動を定量的に評価するために、サンプリング方式を考慮に入れた基準化多様度指数を開発し、季節変動パターンに揺らぎを導入したベイズ分散分析モデルを開発することを目的とした。目的の第一については情報量規準と遺伝アルゴリズムにより極大コア部分グラフを推定するプログラムを完成し、養殖大西洋サケの初期発生過程の発現プロファイルを解析した。現在論文を投稿中である。本研究では、安全性、健全性の評価を許容区間に基づき行う方法の開発に取り込んできた。集団が遺伝的要因や環境要因などで多様に分布することを踏まえ、対象とする集団の分布が参照母集団の分布において異常値とみなされる領域を含んでいないか、評価するアプローチを考案した。相補的な許容区間を用意して2標本に基づき対象母集団の分布の参照母集団の分布による実質被覆性を検定する方法を開発した。その後、これを参照母集団の分布の許容区間の対象母集団の分布における被覆確率を推定する問題に定式化し、現在論文化を目指している。目的の第二については、開発環境前の群集など、対象となる群集の構成種を含む種プールを構成し、群集の構成種の間の分岐年代の分布を種プールにおける分岐年代の分布と比較することにより、種構成の系統的歪みを測る指標を開発した。シミュレーションにより、構成種の系統的偏りがよく表現され、種豊度とは独立な指標になっていることが示された。加えて、台湾北部の原子力発電所の取水口において1980年代から毎月、継時的にサンプリングされた魚群集の時系列データを解析し、論文を刊行した。

現在までの達成度 (区分)
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

群集の種構成の系統的歪みを表す指標が論文化された。他のプロジェクトについても、論文投稿中、あるいは投稿準備中の段階にある。

今後の研究の推進方策

本年度は最終年度になるため、成果のまとめと得られた手法と分析を社会に発信することに主な力点を置く。

次年度使用額が生じた理由

3月に予定していた学会への参加が他の外国出張と重なったことにより、15万円余り次年度に繰り越しを生じました。

次年度使用額の使用計画

次年度は本プロジェクトの最終年度になるため、積極的な成果発表に繰り越した予算を当てたいと思います。

  • 研究成果

    (19件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 5件、 謝辞記載あり 5件) 学会発表 (13件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Viruses roll the dice: The stochastic behavior of viral genome molecules accelerates viral adaptation at the cell and tissue levels.2015

    • 著者名/発表者名
      Miyashita, S., Ishibashi, K., Kishino, H., and Ishikawa, M.
    • 雑誌名

      PLoS Biology.

      巻: 13(3) ページ: e1002094

    • DOI

      doi:10.1371/journal.pbio.1002094

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Phylogenetic skew: an index of community diversity.2015

    • 著者名/発表者名
      Chen, H., Shao, K-T., and Kishino, H.
    • 雑誌名

      Molecular Ecology.

      巻: 24 ページ: 759-770

    • DOI

      doi: 10.1111/mec.13064

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Bayesian inference of baseline fertility and treatment effects via a crop yield-fertility model.2014

    • 著者名/発表者名
      Chen, H., Yamagishi, J., and Kishino, H.
    • 雑誌名

      PLoS ONE.

      巻: 9 (11) ページ: e112785

    • DOI

      doi:10.1371/journal.pone.0112785

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Model-based tolerance intervals derived from cumulative historical composition data: Application for substantial equivalence assessment of a genetically modified crop.2014

    • 著者名/発表者名
      Hong, B., Fisher, T., Sult, T., Maxwell, C., Mickelson, J., Kishino, H., and Locke, M.
    • 雑誌名

      Journal of Agricultural and Food Chemistry.

      巻: 62 ページ: 9916-9926

    • DOI

      doi:10.1021/jf502158q

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Archaeal β diversity patterns under the seafloor along geochemical gradients.2014

    • 著者名/発表者名
      Koyano,H., Tsubouchi, T., Kishino, H., and Akutsu, T.
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research G.

      巻: 119 ページ: 1770-1788.

    • DOI

      doi:10.1002/2014JG002676

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Genetic effects of marine stock enhancement: a case study based on the highly piscivorous Japanese Spanish mackerel.2014

    • 著者名/発表者名
      Nakajima, K., Kitada, S., Habara, Y., Sano, S., Yokoyama, E., Sugaya, T., Iwamoto, W., Kishino, H., and Hamasaki, K.
    • 雑誌名

      Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences.

      巻: 71 ページ: 1-14

    • DOI

      doi: 10.1139/cjfas-2013-0418

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Global pattern of phylogenetic species composition of shark and its conservation priority2015

    • 著者名/発表者名
      陳虹諺・岸野洋久
    • 学会等名
      日本水産学会
    • 発表場所
      東京海洋大(東京都港区)
    • 年月日
      2015-03-27 – 2015-03-31
  • [学会発表] Algal bloom and its phylogenetic aggregation2015

    • 著者名/発表者名
      陳虹諺・長井敏・漆崎慎吾・山本圭吾・及川寛・安池元重・中村洋路・田邉晶史・本郷悠貴・藤原篤志・岸野洋久
    • 学会等名
      日本水産学会
    • 発表場所
      東京海洋大(東京都港区)
    • 年月日
      2015-03-27 – 2015-03-31
  • [学会発表] 経験ベイズFSTは高遺伝子流動海産魚類の微細な集団構造を明らかにする2015

    • 著者名/発表者名
      北田修一・中道礼一郎・岸野洋久
    • 学会等名
      日本水産学会
    • 発表場所
      東京海洋大(東京都港区)
    • 年月日
      2015-03-27 – 2015-03-31
  • [学会発表] ベニザケの産卵回帰における遺伝子発現ネットワークと上流/下流産卵群の環境適応の系統差2015

    • 著者名/発表者名
      中道礼一郎・岸野洋久・北田修一
    • 学会等名
      日本水産学会
    • 発表場所
      東京海洋大(東京都港区)
    • 年月日
      2015-03-27 – 2015-03-31
  • [学会発表] Measuring genetic diversity of populations and communities2015

    • 著者名/発表者名
      Kishino, H.
    • 学会等名
      Invited seminar at Southwest University, China
    • 発表場所
      西南大学(中国重慶市)
    • 年月日
      2015-03-18 – 2015-03-18
    • 招待講演
  • [学会発表] Algal bloom and its phylogenetic aggregation2015

    • 著者名/発表者名
      陳虹諺・長井敏・漆崎慎吾・山本圭吾・及川寛・安池元重・中村洋路・田邉晶史・本郷悠貴・藤原篤志・岸野洋久
    • 学会等名
      日本計量生物学会
    • 発表場所
      京都大学(京都府京都市)
    • 年月日
      2015-03-12 – 2015-03-13
  • [学会発表] Statistical modeling to measure selection and adaptation2014

    • 著者名/発表者名
      Kishino, H.
    • 学会等名
      Invited seminar
    • 発表場所
      国立台湾大学(台湾台北市)
    • 年月日
      2014-11-25 – 2014-11-25
    • 招待講演
  • [学会発表] Hypothesis testing of inclusion of the tolerance interval.2014

    • 著者名/発表者名
      陳虹諺・岸野洋久
    • 学会等名
      統計関連学会連合
    • 発表場所
      東京大(東京都文京区)
    • 年月日
      2014-09-13 – 2014-09-16
  • [学会発表] インフルエンザヘマグルチニンタンパク質上における選択圧の分布と変遷の検出2014

    • 著者名/発表者名
      渡部輝明・岸野洋久
    • 学会等名
      日本進化学会
    • 発表場所
      高槻現代劇場(大阪府高槻市)
    • 年月日
      2014-08-21 – 2014-08-24
  • [学会発表] A high phylogenetic skew of sharks in the tropical sea2014

    • 著者名/発表者名
      陳虹諺・岸野洋久
    • 学会等名
      日本進化学会
    • 発表場所
      高槻現代劇場(大阪府高槻市)
    • 年月日
      2014-08-21 – 2014-08-24
  • [学会発表] Baseline fertility connects crop yield and soil2014

    • 著者名/発表者名
      Chen, H-Y., Yamagishi, J., and Kishino, H.
    • 学会等名
      International Biometric Society
    • 発表場所
      Florence, Italy
    • 年月日
      2014-07-06 – 2014-07-11
  • [学会発表] Phylogenetic skew: A new index of community diversity.2014

    • 著者名/発表者名
      Chen, H-Y., Shao, K-T., and Kishino, H.
    • 学会等名
      the joint annual meeting of the Society for the Study of Evolution (SSE), the Society of Systematic Biologists (SSB), and the American Society of Naturalists (ASN).
    • 発表場所
      Raleigh, USA.
    • 年月日
      2014-06-20 – 2014-06-24
  • [学会発表] ベースライン肥沃度は作物収量と土壌を結び付ける.2014

    • 著者名/発表者名
      陳虹諺・山岸順子・岸野洋久
    • 学会等名
      日本計量生物学会
    • 発表場所
      統計数理研究所(東京都立川市)
    • 年月日
      2014-05-23 – 2014-05-24

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公開日: 2016-06-01  

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