ゲノム塩基配列に基づいた細胞シミュレーションモデルの自動生成

基于基因组核苷酸序列自动生成细胞模拟模型

基本信息

批准号：
04J07634
负责人：
荒川和晴
金额：
$ 1.79万
依托单位：
Keio University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

500以上にも上るコンプリートゲノムの情報や数百にも上る分子生物学の公共データベースに蓄積されている情報、そして、近年急速に発展しているトランスクリープトーム・プロテオーム・メタボロームなどのハイスループットな手法による綱羅的データを統合的にシステムバイオロジーの方法により融合させることで、データマイニングとシミュレーションを駆使した生命のシステムとしての理解を促進できる。このためにはコンピュータシミュレーションを用いた構成諭的アプローチが不可欠であるが、この為に必須であるモデリングは現在非常に煩雑な人手による作業に依存しており、また様々な生命情報を統一的に扱える作業環境が存在していないことも計算綱胞生物学が発展する上で大きな障害となっている。本研究ではまず汎川的なバイオインフォマティクス解析環境であるG-language Bioinformatics Environmentを設計・実装し、その上で、ゲノム情報に基づいた代謝パスウェイモデルを自動生成するGEM Systemを開発した。さらに、得られた複雑なパスウェイ情報を効率よく理解するための可視化ツールも開発した。ゲノム情報に基づくモデルの構築は機能アノテーションと通ずる部分も多いため、再アノテーション技術によりこれをより高精度かつ高速に行えるようになった。

通过整合有关500多个完整基因组的信息，通过高通量方法（例如Transcreptome，proteome和Ansabolome）进行了数百种公共分子生物学数据库中积累的信息，以及近年来已经快速发展的高通量方法的全面数据，使用系统生物学方法，我们可以通过系统生物学方法来促进生活和模拟数据的系统的了解，并促进生活中的生命和模拟数据的系统。使用计算机模拟的本构方法对此目的至关重要，但是对此至关重要的建模依赖于极其复杂的手动任务，并且缺乏可以以统一的方式处理各种生物学信息的工作环境，这是计算囊泡生物学发展的主要障碍。在这项研究中，我们首先设计并实施了G语言生物信息学环境，这是一个泛河生物信息学分析环境，然后开发了GEM系统，该系统会自动基于基因组信息生成代谢途径模型。此外，我们还开发了一个可视化工具，以有效地了解获得的复杂途径信息。由于基于基因组信息的模型的许多部分与功能注释有关，因此Reannotation技术使得以更高的精度和更快的速度执行它成为可能。

项目成果

期刊论文数量（14）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Comprehensive software suite for bioinformatics analysis of cDNAs

用于 cDNA 生物信息学分析的综合软件套件

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
Genomics Proteomics Bioinformatics 3・3
影响因子：
0
作者：
T.Okato;M.Obara;Arakawa K;Arakawa K;Tamaki S;Sugahara J;Arakawa K;Ogawa Y;Yachie N;Arakawa K;Arakawa K;Kono N;Kazuharu Arakawa;Kazuharu Arakawa;Kazuharu Arakawa;Kazuharu Arakawa
通讯作者：
Kazuharu Arakawa

Comparative study of circadian oscillatory network models of Drosophila

果蝇昼夜节律振荡网络模型的比较研究

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
Artificial Life (In press)
影响因子：
0
作者：
T.Okato;M.Obara;Arakawa K;Arakawa K;Tamaki S;Sugahara J;Arakawa K;Ogawa Y
通讯作者：
Ogawa Y

Selection effects on the positioning of genes and gene structures from the interplay of replication and transcription in bacterial genomes

细菌基因组复制和转录相互作用对基因和基因结构定位的选择效应

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
Evolutionary Bioinformatics Online (In press)
影响因子：
0
作者：
T.Okato;M.Obara;Arakawa K;Arakawa K;Tamaki S;Sugahara J;Arakawa K
通讯作者：
Arakawa K

Large-scale Modeling for Systems Biology

系统生物学大规模建模

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
BIOForum Europe 10
影响因子：
0
作者：
T.Okato;M.Obara;Arakawa K;Arakawa K;Tamaki S;Sugahara J;Arakawa K;Ogawa Y;Yachie N;Arakawa K
通讯作者：
Arakawa K

In silico screening of archaeal tRNA-encoding genes having multiple introns with bulge-helix-bulge splicing motifs

DOI：
10.1261/rna.309507
发表时间：
2007-05-01
期刊：
RNA
影响因子：
4.5
作者：
Sugahara, Junichi;Yachie, Nozomu;Tomita, Masaru
通讯作者：
Tomita, Masaru

DOI：
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通讯作者：
オープンバイオ研究会(編)

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Kazuharu Arakawa

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