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Toshiaki Katayama edited this page Mar 25, 2017 · 1 revision

第1日目

  • 場所:知識科学研究科講義棟2F中講義室

13:40-14:00 多重層進化系統プロファイリングアルゴリズムの開発による RNA 分子制御ネットワークの再構築

講演者

○谷内江望(慶應義塾大学先端生命科学研究所),中村浩之(慶應義塾大学先端生命科学研究所),根岸義輝(慶應義塾大学先端生命科学研究所),菅原潤一(慶應義塾大学先端生命科学研究所),沼田興治(慶應義塾大学先端生命科学研究所),斎藤輪太郎(慶應義塾大学先端生命科学研究所),冨田勝(慶應義塾大学先端生命科学研究所)

講演概要

近年のゲノムプロジェクト、トランスクリプトームプロジェクトによって様々な生物の細胞内に非翻訳 RNA が存在することが明らかとなったが、その機能の大部分は明らかでない。このようななかで、細胞レベルで RNA 分子とタンパク質分子のネットワークを得ることはそれらの細胞内の役割を理解する上で重要である。しかしながら、そのような手法はこれまでバイオインフォマティクス、実験生物学の双方を通じて開発されていない。我々は,現在ゲノムの明らかになっている真核生物,原核生物,古細菌をあわせた 300 種以上の生物の遺伝情報をもちいて、共進化する分子の系統を多重層で評価し、RNA 分子とタンパク質分子のネットワークを再構築するアルゴリズムを開発した。本アルゴリズムをもちいて大腸菌において生成したネットワークは、有意に既知の非翻訳RNA 分子とタンパク質分子との機能関係を再構築し、あらたな RNA 分子制御ネットワークを示唆した。

14:00-14:20 SPLITS:イントロン介在型 tRNA 予測ソフトウェア

講演者

○菅原潤一(慶應義塾大学先端生命科学研究所),谷内江望(慶應義塾大学先端生命科学研究所),相馬亜希子(立教大学理学部生命理学科),関根靖彦(立教大学理学部生命理学科),松井求(慶應義塾大学先端生命科学研究所),冨田勝(慶應義塾大学先端生命科学研究所),金井昭夫(慶應義塾大学先端生命科学研究所)

講演概要

tRNA の予測ソフトウェアでは、tRNAscan-SE,ARAGORN が広く用いられる。しかしながら、これらのソフトウェアはいずれもイントロンを介在する tRNA を正確に予測することができず、特に古細菌などの生物種では 61 種類のコドンを翻訳するための多くの必須 tRNA が未発見である。我々は古細菌 tRNA のイントロンが、バルジ−ヘリックス−バルジの二次構造を形成することに注目し、このような tRNA を予測するためのソフトウェア SPLITS を開発した。さらに、現在ゲノムが公開されている古細菌全30種を解析した結果、未発見となっている必須 tRNA を全て補完することに成功した。本会ではそれらの妥当性検証とともに、tRNA の様々な動態を報告する。

14:20-14:40 自己組織化マップによるRNA編集部位周辺塩基情報からのモチーフ抽出

講演者

○星野哲平(東京工業大学情報理工学研究科計算工学専攻小長谷研究室)

講演概要

RNA 編集部位の周辺塩基情報に編集部位認識のためのモチーフが存在すると考え、自己組織化マップを利用してのモチーフ抽出を試みた。対象とした生物種における 3000 個あまりの RNA 編集部位周辺塩基情報にどのような特徴があるのかなどについて述べる。

14:40-14:50

休憩

14:50-15:10 eXpanda: Interactome の統合解析プラットフォーム

講演者

○中村浩之(慶應義塾大学先端生命科学研究所),根岸義輝(慶應義塾大学先端生命科学研究所),今村春菜(慶應義塾大学先端生命科学研究所),谷内江望(慶應義塾大学先端生命科学研究所),斎藤輪太郎(慶應義塾大学先端生命科学研究所),冨田勝(慶應義塾大学先端生命科学研究所)

講演概要

近年、ハイスループットな実験手法の発達により、Protein Protein Interaction (PPI) など生体ネットワークの総体である Interactome の予測・解析が盛んになっている。しかしながら、大規模かつ複雑なデータをハンドリングしなければならない Interactome の解析は、しばしばコーディングの面から研究者に多大な負担を強いる。このため我々は Interactome 研究のためのプログラマブルなインターフェースを備えた統合解析プラットフォームである eXpanda を開発した。本ソフトウェアは Perl ライブラリとして実装されており、研究者はコード中で eXpanda のメソッドを呼出す事で、さまざまなデータベースからネットワーク情報をインポートすることができ、その解析から可視化までの全ての過程を従来と比較して格段に少ない工数で容易に実行することが可能となった。

15:10-15:30 オントロジーを用いた薬物相互作用予測に関する研究

講演者

○有熊威(東京工業大学情報理工学研究科計算工学専攻小長谷研究室)

講演概要

ゲノム情報の蓄積を背景として、計算機上での薬物相互作用予測や薬物動態の個人差予測の需要が高まっている。このような予測のために、薬物相互作用情報を1)ネットワーク環境で共有し、2)薬物代謝パスウェイを動的に構築する技術の確立が課題となっている。そこで、本研究では、Semantic Web 技術の一つである OWL-DL を用いて、分子レベルの反応に関する知識をオントロジーとして表現し、共有する方法を提案し、実装を紹介する。

15:30-15:50 進化計算を用いた GPCR 活性型コンホメーションの探索研究

講演者

○石野洋子(広島大学大学院理学研究科・量子生命科学プロジェクト研究センター)

講演概要

有望な薬物ターゲットであるが構造のわかっていないG蛋白質共役型受容体(GPCR)について、分子動力学計算、ドッキングシミュレーション、および実数値GAを組み合わせた方法を新たに提案し、活性型のコンホメーションの探索を行った研究について発表する。

15:50-16:00

休憩

16:00-16:20 Message in A Bottle Of DNA

講演者

○Nozomu Yachie, Kazuhide Sekiyama, Junichi Sugahara, Yoshiaki Ohashi, Masaru Tomita.

講演概要

The practical realization of DNA data storage is a major scientific goal. Here we introduce a simple, flexible, and robust data storage and retrieval method based on sequence alignment of the genomic DNA of living organisms. Duplicated data encoded by different oligonucleotide sequences was inserted redundantly into multiple loci of the Bacillus subtilis genome. Multiple alignment of the bit data sequences decoded by B. subtilis genome sequences enabled the retrieval of stable and compact data without the need for template DNA, parity checks, or error-correcting algorithms. Combined with the computational simulation of data retrieval from mutated message DNA, a practical use of this alignment-based method is discussed.

16:20-16:40 ベイジアンネットワークによるホモロジー検索結果からの配列選択規則の学習

講演者

○齋藤正貴(東京工業大学情報理工学研究科計算工学専攻小長谷研究室)

講演概要

BLAST は大量の結果を出力し、ユーザはそれらの中から必要な情報を拾い上げなければならない。そこで本研究ではバイオの専門家が有効と見なしたアラインメント集合から、アラインメントの判断基準をベイジアンネットワークで学習した。

16:40-17:00 E-Cell 3D プロジェクトの紹介

講演者

○荒川和晴(慶応義塾大学先端生命科学研究所)

講演概要

慶應義塾大学先端生命科学研究所では細胞シミュレーションのためのソフトウェアプラットフォーム:E-Cell を開発しているが、システムバイオロジーが扱うデータは複雑であり、新しいデータ表現のインタフェースが望ましい。このための新たな試みとして 2006 年に始まった E-Cell 3D プロジェクトに関して簡単に紹介する。

17:00-17:10

休憩

17:10-17:30 BioRuby の系統樹データ構造の実装

講演者

○後藤直久(大阪大学微生物病研究所附属遺伝情報実験センター)

講演概要

BioRuby で進化・系統学データを解析するための第一歩として、BioRuby に系統樹を格納するデータ構造である Bio::Tree クラスを実装した。グラフ構造を利用し、系統樹の根の位置の変更など柔軟な操作が可能である。概要と今後の課題について報告したい。

17:30-17:50 Combining R with Ruby: RSRuby

講演者

○Alex Gutteridge(Kyoto University)

講演概要

The R project for statistical computing http://www.r-project.org/ provides an extensive set of statistical and scientific computing packages. I will present the RSRuby http://web.kuicr.kyoto-u.ac.jp/~alexg/rsruby/ package for Ruby, which provides a system for accessing these R functions from a Ruby script. Variables are converted between Ruby objects and R types by an automatic and customizable conversion system. The package is implemented as a set of Ruby classes and a C extension for hooking into the R shared library.

17:50-18:10 ActiveRecord による KEGG の正規化と動的なユーザーインターフェイス

講演者

○癸生川絵里(サイエンス・テクノロジー・システムズ株式会社)

講演概要

KEGG のユーザインタフェース向上を狙ったプロトタイプ作成のため、Ruby on Rails の O/R マッパーである ActiveRecord を使用し KEGG データベースのモデル化を行った。これを利用した KEGG の Rails 化(KEGG on Rails)の試みについてご紹介させていただく。

18:10-18:30 Ruby on Rails によるデータベース構築10のアイデア

講演者

○片山俊明(東京大学医科学研究所ヒトゲノム解析センター)

講演概要

Ruby on Rails はデータベースと連携したウェブアプリケーションを容易に開発できる Ruby 言語用のフレームワークで、バイオインフォマティクスの分野でも注目を集めている。今回は、実際にウェブアプリケーションを作ってみた経験から、ウェブなどであまり参考例を見つけることのできなかった技をいくつか紹介したい。

第2日目

  • 場所:知識科学研究科講義棟3F 電算室内 パソコン演習室

10:00-11:00 ライトニングトーク

1人5分以内で自己紹介をかねた発表を行う予定(前日の昼から夜にかけて、発表募集が行なわれます)

11:00-14:30 ハンズオンセミナー

  • 12:00-13:00 休憩

テキストを利用しオープンバイオ関連のツールを実習

  • KNOB, G-language, BioRuby, ChemRuby, EMBOSS
  • BioConductor, RSRuby
  • KEGG on Rails

オープンスペース

  • eXpanda on KNOB
  • ChemRuby
  • KEGG on Rails