研究内容紹介 のバックアップ(No.19)


Bioinformatics Laboratory

現在、行っている(行なってきた)研究内容を紹介します。

一括学習型Self-Organizing Map (Batch-Learning SOM, BLSOM)の開発

  • スパコンでの超大量データ解析のための並列化と高速化
  • 教師なしと教師あり学習の評価
  • 距離尺度の計算方法のチューニング
  • 配列データからの数値化方法の検討
  • ランダム配列を用いた解析
  • その他多変量解析手法や自然言語処理を用いたゲノム配列からの特徴抽出

BLSOMを用いたゲノム配列解析

コドン組成解析

ゲノム配列に潜むオリゴヌクレオチド組成の生物種によるゲノムサイン(Genome Signature)の解明

  • ゲノムサインとその生物学的な意味の解明
  • 微生物ゲノムにおける遺伝子の水平伝播からみた微生物間の進化過程の解明
    • プロピオン酸酸化共生細菌ゲノム解読と共生によるゲノム進化の解明
    • テーラーメードプロバイオティクスを目指したビフィズス菌属の俯瞰的ゲノム解析
  • ヒトや哺乳類動物に特有な特徴を持つゲノム領域の特徴抽出
    • ランダム配列を用いた機能領域の探索
    • マウスインプリンティング遺伝子のDMRに共通な特徴の探索
    • 複製の時期、複製の開始や休止、染色体や細胞核の組織構造を決めているシグナルの探索。
  • 遺伝子制御機構に関与する転写因子の特徴の解明と探索
    • 転写開始上流配列解析
    • non-cording RNAに対する機能分類
  • インフルエンザウイルスゲノムに対する変異予測

アミノ酸配列を対象としたタンパク質の機能推定法の開発

環境中より取得されたメタゲノム配列に対する生物系統推定法の開発

  • 地球環境システムプロジェクトへの参加
    • キルギス・グレゴリア氷河メタゲノム解析
    • 南極や北極の氷山・氷床コアに存在する微生物の多様性の解明
    • 南極湖底中のコケ坊主の微生物相の解明と生命システムの推定

メタゲノム配列群からの新規ゲノム検出法の開発

比較ゲノム解析

  • タイレリア原虫ゲノム解読プロジェクト
  • 次世代ゲノム解析によるタイレリアパルバ原虫遺伝的多様性の解明
  • 大気環境の物理化学的要因がヒトの環境適応能に及ぼす影響について
  • 南極湖底中のコケ坊主より単離された微生物ゲノム解読とその比較ゲノム解析

データベース構築

立体視を含む先端的な映像技術を用いたゲノムやバイオデータの可視化

  • ゲノムデータの可視化?
  • マウスのCT画像を対象としたマウスの3D画像の構築?
  • 顕微鏡写真データを対象とした3D画像の構築?

その他 (これまで参加してきたプロジェクトの紹介を兼ねて)