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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。

In 2018, we conducted research on the following three categories. (1) This research of 2009 was carried out and the external stimulation was applied and the reaction was carried out. The child's part is the same as the original one. In 2018, the progress of swelling and ulcers was stimulated and treated with various techniques, such as the method of irritation and irritation. The child's appearance is applicable to the disease, and the stage of the tumor is related to the distribution of the disease.そのRESULTSとして, NORMAL CELLS とアデノーマCELLS のviolationいの方が, アデノーマCELLS とCancer cells のviolation いより大きいというRESULTS を got た. (2) これまでのexisting research および我々の研究により, 缝子発现quantityのdistribution がべき multiply rule にほぼ従うことが Show されてきた.さらに、そのべき multiplying the rules する Mathematical モデルも proposal されてきた. In this study, the mathematical model of mathematics is changed, the inside of the cell is exposed, and the outside of the cell is affected by the separation of the cells. , The influence of the decomposition of mRNA is taken into account by the mathematical formula Stratonovich type accuracy differential equation. The results are related to the quantitative index, the decomposition speed of mRNA, and the quantitative correlation. (3) Multi-organism metabolic metabolism, frequency distributionき multiplying the rules に従い, かつ, モジュールstructure をhold つと report されている.しかしながら、Metabolism ネットワークのstruct はbiotic species ごとにISO なっている.そこで, the relationship between growth environment and metabolism, べるために, bacteria and archaea, structure and growth temperature, and relationship between との and growth temperature.そのRESULTS, HIGH TEMPERATURE で FERTILITY するbiotic のMETABOLISM ネットワークは, ランダムグラフにNearly いUNIFORMITY のHIGH いSTRUCTURE をしているが, the fertility temperature is low, the uniformity is low, the sex is high, the structure is high, and the structure is high.