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2013 年度 実施状況報告書

転写因子結合量から転写量を予測する物理化学的モデルの構築

研究課題

研究課題/領域番号 25830148
研究種目

若手研究(B)

研究機関独立行政法人理化学研究所

研究代表者

二階堂 愛  独立行政法人理化学研究所, 情報基盤センター, ユニットリーダー (00383290)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワードバイオインフォマティクス
研究概要

RNA転写の物理化学モデルの構築するために必要な ChIP-seq と 転写量データ (Microarray) を収集・解析をした。共同研究により、マウス胚性幹細胞 (ES 細胞) を栄養外胚葉細胞 (TS細胞) に 分化させた時系列の発現データと Sox2, Esrrb, p300 の時系列 ChIP-seqデータを取得し、そのデータ解析を進め、論文を出版した。このデータを元に統計的モデリングを行った。
詳細なモデル法の開発のために、よりタイムポイント数かが多い実験データを入手すべく、NCBI GEOや DDBJ DRAなどの公的データヘベースに登録されているChIP-SeqやRNA-Seqデータを利用する予定であった。しかしより良いモデルを提案するために、複数の転写因子のデータが必要となったが、公的なデータベースにはそのようなデータは非常に少ない。そのため、さらなる共同研究により複数の転写因子結合データを取得する準備を行っている。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

共同研究で進めていた、胚性幹細胞(ES 細胞)を栄養外胚葉細胞(TS 細胞)に 分化させた時系列の発現データと Sox2, Esrrb, p300 の時系列 ChIP-seq データの解析を進め論文を出版できたため。

今後の研究の推進方策

統計的モデリングについて終了しため、物理化学的なモデル構築を目指す。また、本研究提案では、時系列ChIP-Seqの転写因子結合データを前提として物理化学モデル構築を目指していたが、複数の転写因子の結合部位を同定するシーケンス技術が登場したため、そのようなデータの利用も検討する。

次年度の研究費の使用計画

ほかの研究プロジェクトで利用する予定であった大型計算機を利用することで、小規模な計算機の導入で済み研究コストを削減することができたため。
次年度は大型計算機の購入を見込んでいなかったため配分を少なめに見積っていた。しかし新しい実験データを入手する見込みが出てきたため、繰越分と次年度分を利用して、それらの装置の購入を検討する。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2013 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 図書 (2件) 備考 (4件)

  • [雑誌論文] Context-Dependent Wiring of Sox2 Regulatory Networks for Self-Renewal of Embryonic and Trophoblast Stem Cells. Molecular Cell. 2013.2013

    • 著者名/発表者名
      Kenjiro Adachi*, Itoshi Nikaido*, Hiroshi Ohta, Satoshi Ohtsuka, Hiroki Ura, Teruhiko Wakayama, Hiroki R. Ueda & Hitoshi Niwa. (*Equally contributions)
    • 雑誌名

      Molecular Cell

      巻: 52 ページ: 380, 392

    • DOI

      10.1016/j.molcel.2013.09.002

    • 査読あり
  • [図書] NGSによる転写制御ネットワークのモデリング. 実験医学2013

    • 著者名/発表者名
      二階堂愛
    • 総ページ数
      4
    • 出版者
      羊土社
  • [図書] 次世代シーケンサーのその先に -シーケンス技術の現在と未来を考える- 細胞工学2013

    • 著者名/発表者名
      二階堂愛
    • 総ページ数
      2
    • 出版者
      学研メディカル秀潤社
  • [備考] Bioinformatics Research Unit

    • URL

      http://bit.accc.riken.jp/

  • [備考] 研究紹介: 理化学研究所情報基盤センター バイオインフォマティクス研究開発ユニット

    • URL

      http://www.riken.jp/research/labs/accc/bioinf/

  • [備考] Linking theory and experiment with bioinformatics

    • URL

      http://www.riken.jp/en/research/rikenresearch/rikenpeople/7505/

  • [備考] Sox2が幹細胞性を維持するメカニズム

    • URL

      http://www.cdb.riken.jp/jp/04_news/articles/13/131107_sox2.html

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公開日: 2015-05-28  

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