遺伝子相互作用の数理解析と神経系での遺伝子の働き

基因相互作用和基因在神经系统中的功能的数学分析

• 批准号: 15014235
• 负责人: 中原 裕之
• 金额: $ 2.56万
• 依托单位: The Institute of Physical and Chemical Research
• 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: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15014235/
• 关键词: 転写制御因子; 情報幾何; DNAマイクロアレイ; がん; アルツハイマー病

本研究では、「遺伝子相互作用の数理解析と神経系での遺伝子の働き」という題目のもとで、遺伝子相互作用を制御する遺伝子の解析手法の開発を進めると同時に、神経系の遺伝子の働きを実際の実験系に即して、数理的に研究を進めた。遺伝子の解析手法の開発については、情報幾何を用いたデータ解析の立場からの研究を進めた。情報幾何座標系を使うと、今まで観測不可能だった高次相関を実験データからきちんと定量的に測定できることになる。これにより、一見関連しないかのように見える遺伝子間の相関関係、および、その相関関係に影響を及ぼしている遺伝子を、定量的に評価し、発見することが可能になった。この手法は、特に実験研究において、ターゲットとする遺伝子群を探し出してくるのに有効だと思われる。この手法は、DNAマイクロアレイのデータについて展開されたが、本質的には、この手法は汎用なので、他のプロティンアレイなどにも応用できる。実際、神経細胞の同時記録データにも応用が進んでいる。神経系の遺伝子の働きについては、本年度は、特に、アルツハイマー病の機序の解明について、実験研究者と議論を行った。その成果を、図書の1章として出版することができた。一方、スパインの可塑性に関しても実験研究者と議論を行った。これにより、問題がかなり明確になると同時に、分子機構によるスパインの形状の制御と可塑性の関係に関する我々の提案を、国際的にも一流の論文誌に発表した。今後は、これらの問題について、数理解析の視点から、問題の本質に迫るモデルの提案を行っていきたいと考えている。

This study is aimed at the development of analytical methods for molecular interactions and their control in the neural system. The development of analytical methods for genetic analysis, the application of information geometry, and the study of position analysis Information geometric coordinate system is not possible to measure high order correlation. The relationship between genes, the relationship between genes, the relationship between the genes, the relationship between the genes, the This method is very useful for research and development. This technique is not only applicable to DNA, but also applicable to other DNA. At the same time, the nerve cells record the data simultaneously. This year's research on the mechanism of neurology and neurology has been carried out by researchers. The first chapter of the book is published in the book. A party, a party The relationship between molecular structure and plasticity is discussed in detail. In the future, the problem of mathematical analysis, the essence of the problem, the proposal of the problem, etc.

项目成果

Kasai, H., Matsuzaki, M., Noguchi, J., Yasumatsu, N., Nakahara, H.: "Structure-stability-function relationships of dendritic spines."Trends in Neurosciences. 26. 360-368 (2003)

Kasai, H.、Matsuzaki, M.、Noguchi, J.、Yasumatsu, N.、Nakahara, H.：“树突棘的结构-稳定性-功能关系。”神经科学趋势。

Nakahara, H., Nishimura, S., Inoue, M., Hori, G., Amari, S.: "Gene interaction in DNA microarray data is decomposed by information geometric measure."Bioinformatics. 19. 1124-1131 (2003)

Nakahara, H.、Nishimura, S.、Inoue, M.、Hori, G.、Amari, S.：“DNA 微阵列数据中的基因相互作用通过信息几何测量进行分解。”生物信息学。

Saido, T.C., Nakahara, H.: "Proteolytic degradation of Aβ by neprilysin and other peptidases. In T.C.Saido(Ed.), Aβ Metabolism and Alzheimer's Disease"Saido, T.C.. 20 (2003)

Saido，T.C.，Nakahara，H.：“脑啡肽酶和其他肽酶对 Aβ 的蛋白水解降解。T.C.Saido（编辑），Aβ 代谢和阿尔茨海默氏病”Saido，T.C. 20 (2003)