可変長プローブを用いたDNAチップの設計およびDNAシーケンス解析に関する研究

利用可变长度探针进行DNA芯片设计和DNA序列分析的研究

• 批准号: 17650086
• 负责人: 堂薗 浩
• 金额: $ 2.37万
• 依托单位: Saga University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17650086/
• 关键词: 自己組織化マップ; DNAプローブ; DNA配列解析; アミノ酸配列解析; メタゲノム; シーケンス解析; メタゲノム解析; マルチモーダルデータ解析; DNAチップ; シミュレーティヅドアニーリング

今年度の研究では、昨年度に引き続き配列データの視覚化を中心に研究を行った。昨年度まで開発をしたシミュレーティッドアニーリングを用いた自己組織化マップのアルゴリズムの見直しを行ない、プローブの表現を離散表現から確率値を用いた連続値表現にし、平均場近似をもちいたシミュレーティッドアニーリングを用いることで、自己組織化マップ上でのプローブの整列性を改善し、解析を行なうシーケンス上の連続的な領域が、マップ上でもより連続的な領域としてマッピングされるアルゴリズムを開発した。また、2層自己組織化マップを用いて、1層目に生成されたプローブの情報を第2層でさらに整列させるように改良を行った。このアルゴリズムを用いて、生物種毎、人のパスウエイ毎ののDNAシーケンスおよび遺伝子領域から翻訳されたアミノ酸配列の学習、および、マッピングを行ない、シーケンスが連続した領域に写像されること、および、それぞれのグループ毎にマップ上に領域が形成されることを確認した。ただし、このようにして形成される領域の生物学的な意味の評価を今後行なっていく必要があると考えられ。将来的にDNA配列間の比較、DNA配列グループ間の比較、および、メタゲノム解析等に応用可能であると考えられる。平成19年度にはWorkshop on Self Organizing Maps 2007(WSOM2007)およびJSBI年会において、研究成果の発表を行なった。現在、本システムはWindows上で動作するGUI上で動作するように作成されているが、学会においては、WEBアプリケーションとして公開して欲しいという声があり、今後の課題となっている。

Our の research で は, yesterday's annual に き 続 き match column デ ー タ の visual 覚 を center line に research を っ た. Yesterday's annual ま で open 発 を し た シ ミ ュ レ ー テ ィ ッ ド ア ニ ー リ ン グ を with い た yourself organized マ ッ プ の ア ル ゴ リ ズ ム の see straight し を line な い, プ ロ ー ブ の performance を discrete か ら on probabilistic numerical を with い た even 続 numerical performance に し, mean field approximation を も ち い た シ ミ ュ レ ー テ ィ ッ ド ア ニ ー リ ン グ を with い る こ と で, their organization On マ ッ プ で の プ ロ ー ブ の column full を improve し, analytical を な う シ ー ケ ン ス の even 続 が な field, マ ッ プ on で も よ り even 続 な field と し て マ ッ ピ ン グ さ れ る ア ル ゴ リ ズ ム を open 発 し た. ま た, 2 layer yourself organized マ ッ プ を with い て, 1 layer mesh に generated さ れ た プ ロ ー ブ の intelligence を layer 2 で さ ら に whole column さ せ る よ う に improved line を っ た. こ の ア ル ゴ リ ズ ム を with い て, creatures in their, の パ ス ウ エ イ their の の DNA シ ー ケ ン ス お よ び heritage 伝 sub-fields か ら turn 訳 さ れ た ア ミ ノ acid with column の learning, お よ び, マ ッ ピ ン グ を line な い, シ ー ケ ン ス が even 続 し た field に write like さ れ る こ と, お よ び, そ れ ぞ れ の グ ル ー プ their に マ ッ プ が に field shape Make される とを とを confirm that た. た だ し, こ の よ う に し て form さ れ の る field biology な mean の review 価 を future line な っ て い く necessary が あ る と exam え ら れ. Future に の comparison between DNA match column, DNA match column グ ル ー comparison の プ, お よ び, メ タ ゲ ノ resolution of ム に 応 may use で あ る と exam え ら れ る. The に に Workshop on self-organizing Maps 2007(WSOM2007) in heisei 19 およびJSBI annual conference にお て て research results および presentation を なった. Now, Ben シ ス テ ム は Windows で action す る で action on GUI す る よ う に made さ れ て い る が, learn に お い て は, WEB ア プ リ ケ ー シ ョ ン と し て public し て desire し い と い う sound が あ り, future の subject と な っ て い る.

项目成果

Mapping of DNA Sequences using 2-Stage SOM

使用 2 阶段 SOM 绘制 DNA 序列

• 发表时间: 2007
• 作者: 堂薗 浩;徳島尚生 他;Shiomi K et al.;Nagamine S et al.;堂園 浩
• 通讯作者: 堂園 浩

Analysis of Amino Acid Sequence by Self Organization Maps

通过自组织图分析氨基酸序列

• 发表时间: 2006
• 期刊: Proceedings of The Seventeenth International Conference on Genome Informatics 2006 poster session
• 作者: 高橋剛志;堂園 浩
• 通讯作者: 堂園 浩

The Application of Self Organizing Maps for the Analyses of DNA Sequences

自组织图谱在 DNA 序列分析中的应用

• 发表时间: 2005
• 期刊: Advance in Bioinformatics and its applications, Series in Mathematical Biology and Medicine Vol.8
• 作者: 堂薗 浩;徳島尚生 他
• 通讯作者: 徳島尚生 他

Mapping of Genome Sequences Using Two-stage Self Organizing Maps

使用两阶段自组织图谱绘制基因组序列

• 发表时间: 2007
• 期刊: Proceedings of the 6^<th> International Workshop on Self Organizing Mops(WSOM2007) 1
• 作者: Sakata H;Tsutsui K;Taira M;堂薗 浩
• 通讯作者: 堂薗 浩

Application of Self Organizing Maps to User Authentication Using Combination of Key Stroke Timings and Pen Calligraphy

自组织映射在结合击键时序和钢笔书法的用户认证中的应用

• 发表时间: 2006
• 期刊: Proceedings of the 5th WSEAS Int. Conf. on COMPUTATIONAL INTELLIGENCE, MAN-MACHINE SYSTEMS AND CYBERNETICS
• 作者: 高橋剛志;堂園 浩;Okada T et al.;Koike S et al.;堂園 浩 他
• 通讯作者: 堂園 浩 他