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第63回情報科学談話会(大林 武 准教授)
- 2. 自己紹介（大林武） 生物学 情報科学 11年 4年 7年 東工大・生命 (千葉大・薬) 東大・医科研 東北大・情報 バイオ インフォ マティクス
- 3. Bioinformatics / Computational Biology Biology Informatics Bioinformatics Computational Biology Biology Chemistry Biochemistry Chemical Biology
- 5. 111010001001 000000111101 変換器 利用者のニーズ 情報処理システム 入力 出力 目的 様々な トランジスタ NANDゲート, NORゲート CPU / GPU / FPGA 制御装置 / 演算装置 / レジスタ 半導体 原子 Software
- 7. 遺伝子型と表現型の関係性 ゲノム配列 複合体 機能 Protein Protein Protein Protein Protein Protein Protein 複合体 複合体複合体 Pathway Pathway 増殖速度 表現型 捕食者対応力 遺伝子 遺伝子 遺伝子 遺伝子 遺伝子 遺伝子 遺伝子
- 8. システムの複製 複合体 機能 Protein Protein Protein Protein 複合体 複合体 Pathway Pathway 捕食者対応力増殖速度 表現型 ゲノム配列 複合体 Protein Protein Protein Protein 複合体 複合体 Pathway Pathway 捕食者対応力増殖速度 ゲノム配列 遺伝子 遺伝子 遺伝子 遺伝子 遺伝子 遺伝子 遺伝子 遺伝子 ゲノムのコピー
- 9. 変化するゲノム 複合体 機能 Protein Protein Protein Protein 複合体 複合体 Pathway Pathway 捕食者対応力増殖速度 表現型 ゲノム配列 ゲノムの変化 複合体 Protein Protein Protein Protein 複合体 複合体 Pathway Pathway 捕食者対応力増殖速度 ゲノム配列 遺伝子 遺伝子 遺伝子 遺伝子 遺伝子 遺伝子 遺伝子 遺伝子
- 11. 細胞システムの研究アプローチ ゲノム配列 複合体 機能 Protein Protein Protein Protein Protein Protein Protein 複合体 複合体複合体 Pathway Pathway 増殖速度 表現型 捕食者対応力 遺 伝 学 逆 遺 伝 学 遺伝子 遺伝子 遺伝子 遺伝子 遺伝子 遺伝子 遺伝子
- 12. 要素は決定できる ゲノム配列 複合体 機能 Protein Protein Protein Protein Protein Protein Protein 複合体 複合体複合体 Pathway Pathway 増殖速度 表現型 捕食者対応力 遺伝子 遺伝子 遺伝子 遺伝子 遺伝子 遺伝子 遺伝子 次々と決定されている ゲノム配列からほぼ決定できる 遺 伝 学 逆 遺 伝 学
- 14. ゲノムプロジェクト # Gene: Protein-coding genes in Ensembl release 53 Icon: LSDB icon Yeast 1996年 6,698 1998年 Nematode 20,176 2000年 Fly 2001年 Human 21,416 2002年 Mouse 23,117 2004年 Rat 22,59314,141# Genes # Genes 20000~30000の遺伝子で生物が作られている 2000年 Arabidopsis 30,53527,025 Rice 2004年 Popula 45,555 2006年 Tomato 2012年 35,00035,434 Grape 2007年 2008年 29,035 Lotus
- 15. Vertebrate Genomes in Ensembl DB 2015-11-08
- 17. 機能モジュールをどう推定するか？ ゲノム配列 複合体 機能 Protein Protein Protein Protein Protein Protein Protein 複合体 複合体複合体 Pathway Pathway 増殖速度 表現型 捕食者対応力 遺伝子 遺伝子 遺伝子 遺伝子 遺伝子 遺伝子 遺伝子 ？
- 20. 細胞情報を担う３タイプの分子 出典: Molecular Biology of THE CELL 5th 設計図 伝令 機能の実体 DNA RNA タンパク質
- 24. 長い生合成経路 クロロフィル a グルタミン酸 全般的に共発現しているが 調節の鍵遺伝子がある CRD1 GUN5 PORC CHLD CHLM CHLI CHLG PPOX HEMC HEMB LIN2 HEME HEMA HEML Protoporphyrin IX MR < 50
- 26. 複数の代謝系の関係性 ADT MEE17 CM 4CL C4H PAL コリスミ酸TS IGPS TRP1 AS トリプトファン PSP PSAT PGDH 3PG PAI EMB1144 EPSPS SK MEE32 DHS E4P PEP DQS クマロイルCoA MR < 30 共通経路はどちらのパスウェイとも共発現している
- 29. 共発現が他種でサポートされない例
- 32. 階層構造の推定 ゲノム配列 複合体 機能 Protein Protein Protein Protein Protein Protein Protein 複合体 複合体複合体 Pathway Pathway 増殖速度 表現型 捕食者対応力 遺伝子 遺伝子 遺伝子 遺伝子 遺伝子 遺伝子 遺伝子 ？ Okamura et al (PLoS One 2015)
- 33. Lineage-Specific Coexpression Xylan Arabinan Glucan Cellulose Monocot Dicot Osa-m Zma-m Ath-m Gma-m Osa-r Zma-r Ath-r Gma-r Cellulose Synthase 6 Unknown Protein Glycoside Hydrolase 9 Monocot Dicot 1980 3509 201 320 8529 14523 7 1179 Monocot Dicot 9 16 11407 9476 15 300 5565 3459 Monocot Dicot 5578 4854 9 306 1176 1776 107 75 Monocot Dicot 16 12 97 305 101 42 30 28 Monocot Dicot 127 106 3595 3957 23 69 5487 3049 Coex Platforms Glycoside Hydrolase 3 Monocot plants Dicot plants Substrate Substrate Gene co-expression is evolving to acquire lineage-specific cellular functions. Aoki et al (PCP 2016)
- 35. Gene Coexpression Databases http://coxpresdb.jp http://atted.jp http://alcodb.jp Animals Plants Algae Medical EnvironmentalFood Biofuel
- 36. Users of ATTED-II, COXPRESdb Based on Google Analytics Country Yearly citation 0 25 50 75 100 125 Y2007 Y2014 （Session）