テンソル分解を用いた教師無し学習による変数選択法のヒストン修飾解析への応用

2020 年度 実績報告書

• 研究領域: 遺伝子制御の基盤となるクロマチンポテンシャル
• 研究課題/領域番号: 19H05270
• 研究機関: 中央大学
• 研究代表者: 田口 善弘 中央大学, 理工学部, 教授 (30206932)
• 研究期間 (年度): 2019-06-28 – 2021-03-31
• キーワード: テンソル分解 / 教師無し学習 / インシリコ創薬 / 腎臓がん / 前立腺がん

研究実績の概要

テンソル分解を用いることで臓器－薬物－遺伝子の関係をデータ駆動型で研究し、薬物の対象疾患が予測できることを示した。また、コロナウィルスの感染培養細胞の遺伝子発現プロファイルを解析することでコロナのインシリコ創薬が可能であることを示した。また、腎臓がんのmiRNAの発現プロファイルの解析で病態の変化に関係するmiRNAの検出が可能であることを示した。前立腺がんのマルチオミックス解析にテンソル分解の適用がゆうこうであることを示した。m6Aに関与する転写因子などの特定にも有効であることが分かった。

現在までの達成度 (段落)

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Exploring Common Therapeutic Targets for Neurodegenerative Disorders Using Transcriptome Study (2021)
  • 著者名/発表者名: Dharshini S. Akila Parvathy、Jemimah Sherlyn、Taguchi Y. H.、Gromiha M. Michael
  • 雑誌名: Frontiers in Genetics 巻: 12 ページ: 639160
  • DOI: 10.3389/fgene.2021.639160
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] カーネルテンソル分解を用いた教師なし学習による変数選択法 ～ バイオインフォマティクスへの応用 ～ (2021)
  • 著者名/発表者名: 田口 善弘
  • 雑誌名: 信学技法 巻: 120(395) ページ: 16-23
• [雑誌論文] カーネルテンソル分解を用いた教師なし学習による変数選択法 ～ バイオインフォマティクスへの応用 ～ (2021)
  • 著者名/発表者名: 田口 善弘
  • 雑誌名: 情報処理学会研究報告 巻: 2021-BIO-65(2) ページ: 1-9
• [雑誌論文] Identifying suitable tools for variant detection and differential gene expression using RNA-seq data (2020)
  • 著者名/発表者名: Dharshini S. Akila Parvathy、Taguchi Y.-H.、Gromiha M. Michael
  • 雑誌名: Genomics 巻: 112 ページ: 2166～2172
  • DOI: 10.1016/j.ygeno.2019.12.011
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Incremental Dilations Using CNN for Brain Tumor Classification (2020)
  • 著者名/発表者名: Roy Sanjiban Sekhar、Rodrigues Nishant、Taguchi Y-h.
  • 雑誌名: Applied Sciences 巻: 10 ページ: 4915～4915
  • DOI: 10.3390/app10144915
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Universal Nature of Drug Treatment Responses in Drug-Tissue-Wide Model-Animal Experiments Using Tensor Decomposition-Based Unsupervised Feature Extraction (2020)
  • 著者名/発表者名: Taguchi Yh.、Turki Turki
  • 雑誌名: Frontiers in Genetics 巻: 11 ページ: 695
  • DOI: 10.3389/fgene.2020.00695
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] A new advanced in silico drug discovery method for novel coronavirus (SARS-CoV-2) with tensor decomposition-based unsupervised feature extraction (2020)
  • 著者名/発表者名: Taguchi Y-h.、Turki Turki
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: 15 ページ: e0238907
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0238907
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Identification of miRNA signatures for kidney renal clear cell carcinoma using the tensor-decomposition method (2020)
  • 著者名/発表者名: Ng Ka-Lok、Taguchi Y.-H.
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 10 ページ: 15149
  • DOI: 10.1038/s41598-020-71997-6
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Developing a diagnostic method for latent tuberculosis infection using circulating miRNA (2020)
  • 著者名/発表者名: Hashimoto Shoji、Zhao Hong、Hayakawa Michiyo、Nakajima Koichi、Taguchi Y-h、Murakami Yoshiki
  • 雑誌名: Translational Medicine Communications 巻: 5 ページ: 25
  • DOI: 10.1186/s41231-020-00078-7
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Comprehensive analysis of liver and blood miRNA in precancerous conditions (2020)
  • 著者名/発表者名: Umezu Tomohiro、Tsuneyama Koichi、Kanekura Kohsuke、Hayakawa Michiyo、Tanahashi Toshihito、Kawano Mitsuoki、Taguchi Y-h、Toyoda Hidenori、Tamori Akihiro、Kuroda Masahiko、Murakami Yoshiki
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 10 ページ: 21766
  • DOI: 10.1038/s41598-020-78500-1
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Tensor-Decomposition-Based Unsupervised Feature Extraction Applied to Prostate Cancer Multiomics Data (2020)
  • 著者名/発表者名: Taguchi Y-h.、Turki Turki
  • 雑誌名: Genes 巻: 11 ページ: 1493～1493
  • DOI: 10.3390/genes11121493
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Identification of Transcription Factors, Biological Pathways, and Diseases as Mediated by N6-methyladenosine Using Tensor Decomposition-Based Unsupervised Feature Extraction (2020)
  • 著者名/発表者名: Taguchi Y-h.、Dharshini S. Akila Parvathy、Gromiha M. Michael
  • 雑誌名: Applied Sciences 巻: 11 ページ: 213～213
  • DOI: 10.3390/app11010213
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] 物理学者、機械学習を使う (2020)
  • 著者名/発表者名: 田口善弘
  • 雑誌名: 数理科学 巻: 58(5) ページ: 63
• [雑誌論文] テンソル分解に基づく教師なし学習による変数選択のRNAi 処理を行ったプラナリアのRNA-seq解析への適用 (2020)
  • 著者名/発表者名: 田口善弘 , 鹿島誠
  • 雑誌名: 情報処理学会研究報告 巻: 2020-BIO-62(1) ページ: 1-4
• [雑誌論文] Conjecturing human genes that are easy to be double strand breaks by tensor decomposition (2020)
  • 著者名/発表者名: Nobuo Hosaka , Y-h. Taguchi
  • 雑誌名: 情報処理学会研究報告 巻: 2020-BIO-62(2) ページ: 1-6
• [雑誌論文] Unsupervised feature extraction applied to bioinformatics (2020)
  • 著者名/発表者名: Y-h. Taguchi
  • 雑誌名: Research Outreach 巻: 115 ページ: 154-157
  • DOI: 10.32907/ro-115-154157
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] 対面かオンラインか，それが問題だ (2020)
  • 著者名/発表者名: 田口 善弘
  • 雑誌名: 大学の物理教育 巻: 26 ページ: 115～115
  • DOI: 10.11316/peu.26.3_115
• [雑誌論文] テンソル分解を用いた教師無し学習による変数選択法によるmiRNA/mRNA/プロテオームの統合解析 (2020)
  • 著者名/発表者名: 田口 善弘
  • 雑誌名: 情報処理学会研究報告 巻: 2020-BIO-64(10) ページ: 1-5
• [学会発表] Repurposing drugs for targetting SARS-Cov-2 (2020)
  • 著者名/発表者名: Y-h. Taguchi
  • 学会等名: IEEE ICBCB2020
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Application of Tensor Decomposition based Unsupervised Feature Extraction to Single Cell RNA-seq Data Analysis (2020)
  • 著者名/発表者名: Y-h. Taguchi
  • 学会等名: IEEE ICBCB2020
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Tensor decomposition based unsupervised Feature Extraction applied to in silico COVID-19 drug siscovery based upon analysis of gene expression profiles altered by SARS-CoV-2 infection (2020)
  • 著者名/発表者名: Y-h. Taguchi
  • 学会等名: 第九回生命医薬情報学連合大会(IIBMP2020)
• [学会発表] テンソル分解により二本鎖切断になりやすいヒト遺伝子の推定 (2020)
  • 著者名/発表者名: 保坂伸生 , 田口善弘
  • 学会等名: 第九回生命医薬情報学連合大会
• [学会発表] In silico drug discovery for COVID-19 using gene expression profiles of mouse infected by MHV and those of human cell lines infected by SARS-CoV-2 (2020)
  • 著者名/発表者名: Y-h. Taguchi
  • 学会等名: 7th Annual Congress of the European Society for Translational Medicine on Covid-19
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Selecting the genes related to COVID-19 with PCA-based unsupervised feature extraction (2020)
  • 著者名/発表者名: Kota Fujisawa , Mamoru Shimo , Yoshihiro Taguchi , Shinya Ikematu , Ryota Miyata
  • 学会等名: ＣＢＩ学会2020年会
• [学会発表] Identification of Transcription Factors, Biological Pathways, and Diseases as Mediated by N6-methyladenosine using Tensor Decomposition-Based Unsupervised Feature Extraction. (2020)
  • 著者名/発表者名: Y-h. Taguchi , S Akila Parvathy Dharshini , M. Michael , Gromiha
  • 学会等名: The 2nd International Symposium on Engineering and Technology (ISET 2020)
  • 国際学会
• [学会発表] テンソル分解を用いた教師無し学習による変数選択法を用いたCOVID-19治療薬の探索 (2020)
  • 著者名/発表者名: 田口善弘 , Turki Turki
  • 学会等名: IBIS2020
• [学会発表] Unsupervised tensor decomposition-based method to extract candidate transcription factors as histone modification bookmarks in post-mitotic transcriptional reactivation (2020)
  • 著者名/発表者名: Y-h. Taguchi
  • 学会等名: The 19th International Conference on Bioinformatics (InCoB 2020)
  • 国際学会
• [学会発表] テンソル分解を用いた教師無し学習による変数選択法を用いたCOVID-19治療薬のリポジショニング (2020)
  • 著者名/発表者名: 田口善弘 , Turki Turki
  • 学会等名: 第43回日本分子生物学会年会
• [学会発表] テンソル分解を用いた教師なし学習による変数選択法を用いたゲノムデータ解析 (2020)
  • 著者名/発表者名: 田口善弘
  • 学会等名: イノベーションジャパン
• [学会発表] Principal Component Analysis, Tensor Decomposition, and Kernel Tensor Decomposition Based Unsupervised Feature Extraction Applied to Bioinformatics (2020)
  • 著者名/発表者名: Y-h. Taguchi
  • 学会等名: 2020 International Symposium on Automation, Information and Computing
  • 国際学会 / 招待講演
• [図書] 生命はデジタルでできている 情報から見た新しい生命像 (2020)
  • 著者名/発表者名: 田口 善弘
  • 総ページ数: 224
  • 出版者: 講談社
  • ISBN: 4065195977