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生命システムの統合的理解のための生物情報ネットワークの構造および動的挙動解析

生物信息网络的结构和动态行为分析，以综合理解生命系统

基本信息

批准号：
05F05284
负责人：
阿久津達也
金额：
$ 0.9万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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

项目摘要

平成18年度は主に以下の3種類の研究を行った。(1)平成17年度の本研究において、外部刺激に顕著に反応する遺伝子や部分ネットワークを遺伝子発現データから同定する手法を開発した。平成18年度は、腫瘍の進行段階を刺激に対応させ、開発した手法をマウスの遺伝子発現データに適用することにより、腫瘍の段階と発現データの分布を関連づけた。その結果として、正常細胞とアデノーマ細胞の違いの方が、アデノーマ細胞と癌細胞の違いより大きいという結果を得た。(2)これまでの既存研究および我々の研究により、遺伝子発現量の分布がべき乗則にほぼ従うことが示されてきた。さらに、そのべき乗則を再現する数理モデルも提案されてきた。本研究では、それらの数理モデルを更に発展させ、細胞内部および細胞外部から受けるノイズの影響を分離し、かつ、mRNAの分解の影響を取り入れた数理モデルをStratonovich型確率微分方程式に基づいて開発した。その結果として、べき指数とmRNAの分解速度とを定量的に関連づけることができた。(3)多くの生物における代謝ネットワークは、次数分布がべき乗則に従い、かつ、モジュール構造を持つと報告されている。しかしながら、代謝ネットワークの構造は生物種ごとに異なっている。そこで、生育環境と代謝ネットワークの関係を調べるために、細菌および古細菌のネットワーク構造と生育温度との関連性を調べた。その結果、高い温度で生育する生物の代謝ネットワークは、ランダムグラフに近い均一性の高い構造をしているが、生育温度が低くなるにつれて、均一性が低くなり、モジュール性の高い構造を持つようになることがわかった。

Heisei 18 years of the main three types of research. (1)In this study, we developed a method for determining the occurrence of gene expression in response to external stimuli. In 2018, the development of the disease was stimulated by the development of the disease, and the distribution of the disease was related to the development of the disease. The results of these tests are as follows: normal cells, cancer cells, and cancer cells. (2)The distribution of the amount of genetic material found in the existing research and our own research is also discussed. In this case, the mathematical model of the model is proposed. In this study, the mathematical basis of Stratonovich type differential equations was developed for the separation of effects of intracellular and extracellular interactions. The results show that the mRNA decomposition rate is higher than that of the control group. (3)The number of biological events, metabolic events, frequency distributions, etc. are reported. The structure of the organism is different from that of the metabolism. The relationship between reproductive environment and metabolism is regulated. The relationship between reproductive environment and metabolism is regulated. As a result, the metabolic process of organisms with high growth temperature, low growth temperature, low homogeneity, high growth temperature, high growth temperature, high