創薬基盤研究部門

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※ ゲノム機能情報研究グループは、人工知能研究センター インテリジェントバイオインフォマティクス研究チーム へ異動となりました。(2016年4月1日付)
ゲノム機能情報研究グループ [ 所在地:臨海副都心センター ] 

ゲノム機能情報研究グループは、 創薬や医療、効率的物質生産等への応用に向け、ゲノム情報のプライバシ保護データマイニング、疾病因子推定、蛋白質機能解析を行うバイオインフォマティクス技術を開発しています。

研究課題

乳がん細胞における有意な相乗効果
乳がん細胞における有意な相乗効果

大規模生命情報データを解析する統計・機械学習手法の開発

 観測機器の進歩によって、ゲノム、メチル化、遺伝子発現など多様な生命情報を網羅的に観測することが可能になってきました。これらの情報を束ね、相互に解析することで、疾病などを引き起こす原因因子を特定することが期待されており、現状、機械学習・統計手法が必ずしも十分ではなく、特定は困難な状況です。当グループでは、この問題を解決すべく、因子間の相乗効果を網羅的に検定可能な手法 [PNAS 2013]、アリル特異的な遺伝子発現の定量化と変化を検定する手法 [NAR 2014]、遺伝子発現量から因果を推定する手法 [Machine Learning 2014] 等多様な機械学習・統計手法を開発し、共同研究を通じて生命科学の問題に適用することで、疾病原因因子の同定に迫ります。

カテコールOメチル転移酵素(EC 2.1.1.6)の活性部位
カテコールOメチル転移酵素(EC 2.1.1.6)の活性部位

酵素反応データベースEzCatDBの開発と応用

 酵素の活性部位や触媒反応機構に基づいた酵素反応分類データベース [EzCatDB] を開発しています。このDBを使いやすくするための関連ソフトウェア等も開発しています。酵素タンパク質だけでなく、酵素反応に関与する補酵素、基質や中間体等の化合物のデータも解析しています。
 また、酵素反応の知識や酵素・タンパク質のデータベース解析の技術等を、糸状菌(カビ)等のゲノムや二次代謝系の解析に応用しています。近年、糸状菌の二次代謝物としては初めて、リボソームペプチドを合成する遺伝子クラスターが存在することを、見出すことができました。 [Fungal Genet. Biol. 2014]

個人ゲノム情報の活用を実現するプライバシ保護データマイニング技術の開発


個人ゲノム情報の活用を実現するプライバシ保護データマイニング技術の開発

 個人ゲノムの情報解析は、疾病因子の発見や遺伝子診断技術の向上など、医療産業の発展に大きく寄与すると期待されています。その一方で、個人ゲノムにはドナーのプライバシに関する情報が多く含まれているため、情報解析に従事可能な研究者がごく小数に限られるなど、データの利用に大きな制限が設けられるケースがほとんどです。そこで当グループは、データの中身を隠しながら検索可能な秘匿検索等の研究に取り組み、ゲノム情報の利用とプライバシ保護を両立させる技術の開発 [SCIS 2015] を目指しています。

配列解析によるプロテオミクス解析技術の開発
(PDF: 345KB)

配列解析によるプロテオミクス解析技術の開発

 疾患関連遺伝子の探索や創薬ターゲットの絞り込みの支援となるプロテオミクス解析技術として、タンパク質細胞内局在部位や酵素切断部位などの高精度予測技術の開発を行っています。特に近年、ミトコンドリアの異常が様々な疾患の原因となることが分かってきており、ミトコンドリアが重要な創薬ターゲットとして注目されています。そこで、ミトコンドリアタンパク質予測技術開発のファーストステップとして、アミノ酸配列から高精度にミトコンドリアターゲティング配列を予測できる技術、MitoFates [Mol. Cell Proteomics. 2015] を開発しました。この技術は既存手法に比べ、大規模データに対しても少ない擬陽性での予測が可能なため、ミトコンドリアタンパク質のスクリーニングの支援ツールとして最適です。

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研究成果

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グループの構成メンバー

顔写真 役職・名前 メールアドレス、ホームページ
No photo
研究グループ長
富井 健太郎(Kentaro TOMII)
メールアドレスメールアドレス
ホームページURLhttp://cbrc3.cbrc.jp/~tomii/
No photo
主任研究員
長野 希美(Nozomi NAGANO)
メールアドレスメールアドレス
ホームページURLhttp://cbrc3.cbrc.jp/~nagano/index.html
Sese Jun
主任研究員
瀬々 潤(Jun SESE)
メールアドレスメールアドレス
ホームページURLhttp://seselab.org
Shimizu Kana
主任研究員
清水 佳奈(Kana SHIMIZU)
メールアドレスメールアドレス
ホームページURLhttp://cbrc3.cbrc.jp/~shimizu/
Imai Kenichiro
研究員
今井 賢一郎(Kenichiro IMAI)
メールアドレスメールアドレス
ホームページURLhttp://cbrc3.cbrc.jp/~imai/
No photo
博士研究員(産総研特別研究員)
森田 眞理子(Mariko MORITA)
メールアドレスメールアドレス
ホームページURLhttp://cbrc3.cbrc.jp/~morita/
No photo
博士研究員(産総研特別研究員)
Kyungtaek LIM
メールアドレスメールアドレス
No photo
博士研究員(産総研特別研究員)
深沢 嘉紀(Yoshinori FUKASAWA)
メールアドレスメールアドレス
No photo
博士研究員(産総研特別研究員)
Raissa RELATOR
メールアドレスメールアドレス

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