グラフィカル・モデリングに基づく相互作用推定法の確立と適用

基于图解建模的交互估计方法的建立及应用

• 批准号: 16014203
• 负责人: 堀本 勝久
• 金额: $ 3.52万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16014203/
• 关键词: 遺伝子制御推定; グラフィカル・ガウシアン・モデル; 遺伝子発現プロファイル; 蛋白質相互作用推定; トリプトファン生合成; SOS応答

本研究では、15年度に開発した、多変量解析法の一手法であるグラフィカル・ガウシアン・モデリングに基づいた、直接的な相互作用を間接的な相互作用から判別し相互作用の全体像を推定する方法を確立し、遺伝子発現プロファイル、配列情報、立体構造情報などの生物情報に適用することで、生命を構成する物質間の関係性の理解を深めることを試みた。本研究によって得られた実績は以下の通りである。1)最新の遺伝発現データを、グラフィカル・ガウシアン・モデリングに基づいた遺伝子制御推定法を用いて迅速に解析可能にするための収集・整備法を自動化した。2)遺伝子制御推定法を、トリプトファン生合成系遺伝子の発現プロファイルに適用した。推定結果を転写因子による制御関係などの既知の知識と照応した結果、既知のオペロンに関する制御関係を95%以上の正解率で再現していた。さらに推定結果に基づいた制御関係予測を上流配列の解析によって行った。3)UV照射によるSOS応答に関する発現プロファイルの解析を行った。その結果、実験によって応答への有無のみ示唆されていた遺伝子群に関し、定性的に知られていたSOS応答の順序に関して遺伝子レベルからの具体的な関連性を推定することができた。4)公開しているweb siteにおける表示法に関する不十分な点について、利用者からの様々な意見を取り入れながら改良し、利用の促進を図った。5)生物情報における質的データを利用した関連性推定のために、グラフィカル対数線形モデルに基づいた推定法の開発を行った。6)グラフィカル・モデリングに基づいた遺伝子制御推定法を、蛋白質配列の相互作用領域の推定のための方法に改良した。7)遺伝子制御と遺伝子配置の関連をゲノム構造の観点から解明するため、遺伝子配置に基づくゲノム構造比較法、ゲノム構造変化に重要な役割を果すと考えられている繰り返し配列探索法の開発を行った。

This study was developed in 2005 and 2015. A method of multi-dimensional analysis was developed to establish a method for estimating the total image of direct interaction, indirect interaction, and interaction. The method was applied to biological information such as gene generation, alignment information, and stereo structure information. A deep understanding of the relationship between life and matter The results of this study are as follows: 1)The latest discovery method is used to quickly analyze possible discovery methods and to automate discovery methods. 2)The method of gene control and prediction is suitable for the development of gene synthesis system. The prediction result is the correct solution rate of more than 95% for the control relationship between the known knowledge and the result, the known control relationship. Presumptive results are based on the analysis of upstream relationships. 3)UV irradiation for SOS detection and analysis The results of the study indicate that the SOS response sequence is related to the qualitative analysis of the SOS response sequence, and the specific relationship between the SOS response and the SOS response is inferred. 4)Open to the public web site, the presentation is not very relevant, users are not interested, comments are taken, improvements are made, and uses are promoted. 5)The development of correlation estimation method based on qualitative data of biological information 6) Improved methods for the estimation of protein interaction domains and protein alignment based on gene regulation. 7)The relationship between genetic control and genetic allocation is based on the structural comparison method, the structural transformation and the important service method.

项目成果

ASIAN (Automatic System for Inferring A Network)

ASIAN（网络推断自动系统）

• 发表时间: 2004
• 期刊: Proceedings of the 8th World Multi-Conference on Systemics, Cybernetics and Informatics 7
• 作者: Aburatani;S. et al.
• 通讯作者: S. et al.

A Program to Detect Inter-Spread Repeats in DNA Sequences

检测 DNA 序列中扩散间重复的程序

• 发表时间: 2004
• 期刊: Proceedings of the 8th World Multi-Conference on Systemics, Cybernetics and Informatics 7
• 作者: Murakami;H. et al.
• 通讯作者: H. et al.

Homolog Detection by Match-Node profile in Hidden Markov Model

隐马尔可夫模型中匹配节点轮廓的同源检测

• 发表时间: 2004
• 期刊: Proceedings of the 8th World Multi-Conference on Systemics, Cybernetics and Informatics 7
• 作者: Sato;M. et al.
• 通讯作者: M. et al.

Detecting Local Structural Similarity in Proteins by Maximizing the Number of Equivalent Residues

通过最大化等效残基的数量来检测蛋白质中的局部结构相似性

• 发表时间: 2004
• 期刊: Proteins 57
• 作者: Sakai;H. et al.;Daiyasu H. et al.;Ichihara H. et al.;Standley D. et al.
• 通讯作者: Standley D. et al.

Detection of Inter-Spread Repeat Sequence in Genomic DNA Sequence

基因组 DNA 序列中传播间重复序列的检测

• 发表时间: 2004
• 期刊: Genome Informatics 15
• 作者: Murakami;H. et al.
• 通讯作者: H. et al.