変数選択安定性を重視した変数選択を用いたオミックス疾患バイオマーカー探索

2015 年度 実績報告書

• 研究領域: スパースモデリングの深化と高次元データ駆動科学の創成
• 研究課題/領域番号: 26120528
• 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): 2014-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: 心的外傷後ストレス障害 / 筋萎縮性側索硬化症 / 世代間エピジェネティックス / mRNA-miRNA相互作用 / 出芽酵母の細胞分裂周期遺伝子 / 心筋細胞の成熟プロセス遺伝子 / 非小細胞肺がんのエピジェネティック療法 / デング出血熱

研究実績の概要

主成分分析を用いた教師なし学習による変数選択法をいろいろな問題に適用した。
1) PTSD(心的外傷後ストレス障害)由来の心臓病原因遺伝子の解析：miRNAとmRNAの心臓の発現プロファイルの解析からFABP3を原因遺伝子として同定し、インシリコ創薬で治療薬の提案を行った。２）ALS（筋萎縮性側索硬化症）の原因遺伝子の解析：ALSの患者の皮膚の培養細胞の遺伝子発現プロファイルの統合解析から原因遺伝子を同定し、インシリコ創薬で治療薬の提案を行った。３）世代間エピジェネティックスの原因遺伝子の推定：エピジェネティックマーカーの遺伝機構の解明のため、胎児の遺伝子発現プロファイル、プロモーターメチル化の統合解析から、原因遺伝子の推定を行った。４）複数のがんのmRNA-miRNA相互作用の推定：mRNA/miRNA発現プロファイルの統合解析から、複数種のがんに対して。統一的な基準から相互作用しているペアの道程を行った。５）出芽酵母の細胞分裂周期遺伝子の推定：出芽酵母の細胞分裂プロセスの遺伝子発現プロファイルを解析して細胞分裂プロセスに寄与する遺伝子を推定し、従来法よりよい結果を得た。６）心筋細胞の成熟プロセス遺伝子の同定：心筋細胞成熟プロセスにおける遺伝子発現プロファイルをヒトとマウスで比較し、重要遺伝子を推定した。７）非小細胞肺がんのエピジェネティック療法の標的遺伝子の推定：非小細胞肺がんのリプログラミング実験の遺伝子発現ポロファイルとプロモーターメチル化プロファイルを統合解析し、SFRP1をエピジェネティック療法の標的遺伝子として同定した。８）恐怖記憶療法標的遺伝子：ヒストン脱アセチル化阻害剤によつ恐怖記憶消去加速の機構を複数の阻害剤の効果の統合解析から解明した。９）デング熱：デング出血熱の原因遺伝子の推定を複数の患者の血液遺伝子発現プロファイルの解析から行った。

現在までの達成度 (段落)

27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

27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] MicroRNA expression in hepatocellular carcinoma after the eradication of chronic hepatitis virus C infection using interferon therapy (2016)
  • 著者名/発表者名: Akihiro Tamori, Yoshiki Murakami, Shoji Kubo, Saori Itami, Sawako Uchida‐Kobayashi, Hiroyasu Morikawa, Masaru Enomoto, Shigekazu Takemura, Toshihito Tanahashi, YH Taguchi, Norifumi Kawada
  • 雑誌名: Hepatology Research 巻: 46 ページ: E26-E35
  • DOI: 10.1111/hepr.12518
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Identification of More Feasible MicroRNA-mRNA Interactions within Multiple Cancers Using Principal Component Analysis Based Unsupervised Feature Extraction (2016)
  • 著者名/発表者名: YH Taguchi
  • 雑誌名: International Journal of Molecular Sciences 巻: 17(5) ページ: 696
  • DOI: 10.3390/ijms17050696
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Principal component analysis based unsupervised feature extraction applied to budding yeast temporally periodic gene expression (2016)
  • 著者名/発表者名: YH Taguchi
  • 雑誌名: Biodata Mining 巻: 9 ページ: 22
  • DOI: 10.1186/s13040-016-0101-9
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Comparative Gene Expression Analysis of Mouse and Human Cardiac Maturation (2016)
  • 著者名/発表者名: Hideki Uosaki, Y.H Taguchi
  • 雑誌名: Genomics Proteomics & Bioinformatics 巻: 14 ページ: 207-215
  • DOI: 10.1016/j.gpb.2016.04.004
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] SFRP1 is a possible candidate for epigenetic therapy in non-small cell lung cancer (2016)
  • 著者名/発表者名: YH Taguchi, Mitsuo Iwadate, Hideaki Umeyama
  • 雑誌名: BMC Medical Genomics 巻: 9(Suppl 1) ページ: 28
  • DOI: 10.1186/s12920-016-0196-3
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Principal component analysis based unsupervised feature extraction applied to publicly available gene expression profiles provides new insights into the mechanisms of action of histone deacetylase inhibitors (2016)
  • 著者名/発表者名: YH. Taguchi
  • 雑誌名: Neuroepigenetics 巻: 8 ページ: 1-18
  • DOI: 10.1016/j.nepig.2016.10.001
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Principal Components Analysis Based Unsupervised Feature Extraction Applied to Gene Expression Analysis of Blood from Dengue Haemorrhagic Fever Patients (2016)
  • 著者名/発表者名: YH. Taguchi
  • 雑誌名: Scientific reports 巻: 7 ページ: 44016
  • DOI: 10.1038/srep44016
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Exploring effective multiplicity in multichannel functional near-infrared spectroscopy using eigenvalues of correlation matrices (2015)
  • 著者名/発表者名: Minako Uga, Ippeita Dan, Haruka Dan, Yasushi Kyutoku, Y-H Taguchi, Eiju Watanabe
  • 雑誌名: Neurophoton 巻: 2 ページ: 015002
  • DOI: 10.1117/1.NPh.2.1.015002
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Apparent microRNA-Target-specific Histone Modification in Mammalian Spermatogenesis (2015)
  • 著者名/発表者名: YH Taguchi
  • 雑誌名: Evolutionary Bioinformatics Online 巻: 11(Suppl 1) ページ: 13-26
  • DOI: 10.4137/EBO.S21832
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Principal component analysis-based unsupervised feature extraction applied to in silico drug discovery for posttraumatic stress disorder-mediated heart disease (2015)
  • 著者名/発表者名: YH Taguchi, M Iwadate, H Umeyama
  • 雑誌名: BMC bioinformatics 巻: 16(1) ページ: 139
  • DOI: 10.1186/s12859-015-0574-4
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Heuristic principal component analysis-based unsupervised feature extraction and its application to gene expression analysis of amyotrophic lateral sclerosis data sets (2015)
  • 著者名/発表者名: YH Taguchi, Mitsuo Iwadate, Hideaki Umeyama
  • 雑誌名: 2015 IEEE Conference on Computational Intelligence in Bioinformatics and Computational Biology 巻: 0 ページ: 1 - 10
  • DOI: 10.1109/CIBCB.2015.7300274
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] In silico Spleen Tyrosine Kinase Inhibitor Screening by ChooseLD (2015)
  • 著者名/発表者名: H Umeyama, M Iwadate, YH Taguchi
  • 雑誌名: IPSJ Transactions on Bioinformatics 巻: 9 ページ: 14-20
  • DOI: 10.2197/ipsjtbio.8.14
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Comprehensive analysis of transcriptome and metabolome analysis in Intrahepatic Cholangiocarcinoma and Hepatocellular Carcinoma (2015)
  • 著者名/発表者名: Y Murakami, S Kubo, A Tamori, S Itami, E Kawamura, K Iwaisako, K Ikeda, N Kawada, T Ochiya, YH Taguchi
  • 雑誌名: Scientific reports 巻: 5 ページ: 16294
  • DOI: 10.1038/srep16294
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Identification of potential inhibitors based on compound proposal contest: Tyrosine-protein kinase Yes as a target (2015)
  • 著者名/発表者名: Shuntaro Chiba, Kazuyoshi Ikeda, Takashi Ishida, M. Michael Gromiha, Y-H. Taguchi, et al
  • 雑誌名: Scientific reports 巻: 5 ページ: 17209
  • DOI: 10.1038/srep17209
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Identification of aberrant gene expression associated with aberrant promoter methylation in primordial germ cells between E13 and E16 rat F3 generation vinclozolin lineage (2015)
  • 著者名/発表者名: Y-H. Taguchi
  • 雑誌名: BMC Bioinformatics 巻: 16(Suppl 18) ページ: S16
  • DOI: 10.1186/1471-2105-16-S18-S16
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] FAMSとchooseLDを用いたインシリコ創薬パイプライン (2017)
  • 著者名/発表者名: 田口善弘
  • 学会等名: 第７回化粧品開発展
  • 発表場所: ビッグサイト
  • 年月日: 2017-01-25 – 2017-01-25
• [学会発表] microRNA-mRNA interaction identification in Wilms tumor using principal component analysis based unsupervised feature extraction (2016)
  • 著者名/発表者名: Y-h. Taguchi
  • 学会等名: 2016 IEEE 16th International Conference on Bioinformatics and Bioengineering
  • 発表場所: The Splendor Hotel Taichung
  • 年月日: 2016-10-31 – 2016-11-02
  • 国際学会
• [学会発表] Comprehensive analysis of transcriptome and metabolome analysis in Intrahepatic Cholangiocarcinoma and Hepatocellular Carcinoma (2016)
  • 著者名/発表者名: Yoshiki Murakami, Shoji Kubo, Akihiro Tamori, Saori Itami, Etsushi Kawamura, Keiko Iwaisako, Kazuo Ikeda, Norifumi Kawada, Takahiro Ochiya and Y-H. Taguchi
  • 学会等名: 第5回生命医薬情報学連合大会
  • 発表場所: 東京国際交流館プラザ平成
  • 年月日: 2016-09-29 – 2016-10-01
• [学会発表] FAMSとchooseLDを用いたインシリコ創薬パイプライン (2016)
  • 著者名/発表者名: 田口善弘
  • 学会等名: 第13回アカデミックフォーラム
  • 発表場所: ビッグサイト
  • 年月日: 2016-05-11 – 2016-05-13
• [学会発表] Principal component analysis based unsupervised feature extraction applied to various bioinformatic analyses (2015)
  • 著者名/発表者名: Y-h. Taguchi
  • 学会等名: 3rd IIT Madras ; Tokyo Tech Joint Symposium on "Algorithms and Applications of Bioinformatics"
  • 発表場所: IIT Madras
  • 年月日: 2015-11-05 – 2015-11-06
  • 国際学会
• [学会発表] Principal component analysis-based unsupervised feature extraction applied to in silico drug discovery for posttraumatic stress disorder-mediated heart disease (2015)
  • 著者名/発表者名: 田口善弘・岩舘満雄・梅山秀明
  • 学会等名: 生命医薬情報学連合大会 2015年大会
  • 発表場所: 京都大学宇治キャンパスおうばくプラザ
  • 年月日: 2015-10-29 – 2015-10-31
• [学会発表] FAMSとchooseLDを用いたインシリコ創薬パイプライン (2015)
  • 著者名/発表者名: 田口善弘
  • 学会等名: BioJapan2015
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2015-10-14 – 2015-10-16
• [学会発表] FAMSとchooseLDを用いたインシリコ創薬パイプライン (2015)
  • 著者名/発表者名: 田口善弘・梅山秀明・岩舘満雄
  • 学会等名: ライフサイエンスワールド2015/第12回アカデミックフォーラム
  • 発表場所: ビッグサイト
  • 年月日: 2015-05-13 – 2015-05-15