【研究分野】生命・健康・医療情報学

【研究領域課題番号】15K00397 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

位相幾何学 / 超離散系 / 遺伝子 / 転写 / 時空間 / ダイナミクス / シミュレーション / 時空間解析

【研究成果の概要】

細胞実験データを再現する数理モデルを構築し、細胞実験では不可能な条件における転写現象の予測を可能とする研究を行った。本研究では、このような予測シミュレーションを位相幾何学を用いることでさらに進め、様々な疾患細胞の遺伝子発現のみならず、より深く転写機構の変化にまで迫った疾患の根本的な原因究明を行った。
さらに、これまでの細胞集団の平均的な解析だけではなく、1細胞レベルでの転写の計算機シミュレーションを行うことで、シングルセル解析などにおける細胞実験との比較も行い、分化能や発現量の高い細胞特有の転写機構についても独自の解明を進めた。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【配分額】4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)

【研究分野】生体生命情報学

【研究領域課題番号】24500360 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

超離散 / 配列解析 / 遺伝子転写 / 離散系 / シミュレーション / 数理モデル / 遺伝子 / 転写 / セルオートマトン / 超離散系

【研究成果の概要】

ヒト細胞を用いたRNAPII (RNA polymerase II) 実体の運動情報やエピジェネティック修飾情報の数理解析の研究を行った。これまでの我々の研究では、時間分解能７.５分間隔で細胞実験を行っていたが、本研究課題ではより高い時間分解能の転写におけるRNAデータの取得を行った。さらに、転写ダイナミクスを制御しその運動にも影響を与える因子として、各種タンパク質結合情報とエピジェネティック修飾情報も取得した。これらの細胞実験のデータをもとに、データマイニングの技術を応用し、転写の運動・修飾情報を染色体上の数値データとしてパスプリファレンスを含めた数理解析を行うプログラムを開発した。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31

【配分額】4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)