平成22（2010）年度　一般研究１実施報告書

課題番号	22−共研−1027	分野分類		統計数理研究所内分野分類		a
				主要研究分野分類		3
研究課題名	次世代オミックスデータの統計解析基盤
フリガナ 代表者氏名	ヨシダ リョウ 吉田 亮		ローマ字		Yoshida, RYO
所属機関	統計数理研究所
所属部局	モデリング研究系
職　　名	助教

研究目的と成果（経過）の概要

ゲノム、トランスクリプトーム、プロテオーム、メタボローム、そして、フェノームなど、今後10年のライフサイエンスの基幹を担うであろう網羅的多面多階層計測から生成されるトランスオミックスデータを統合的に解析するための基礎理論と統計的方法論を整備することが目的である。トランスオミックス計測を真に有効利用するためには、各種ライフサイエンスデータベースと連携した大がかりな知識発見デバイスと情報統合を自然に行うための統計解析理論が必要となる。本プロジェクトは、これらを実現するための萌芽的研究と位置付けられる。当該年度では、次世代シーケンサーがもたらすオミックス研究全体の変容を検証・予測しながら、その第一歩として、トランスクリプトームと網羅的生体内分子間相互作用情報を組み合わせ、細胞の分子機能に関与する転写因子モジュールを同定することを目標に研究開発を推進した。当該年度では、方法論のプロトタイプを構築したと同時に、極めて特殊な多重検定の問題など、統計科学的観点から克服すべき幾つかの問題点が明らかになった。また、開発されたデータ解析手法は、構成員が関わっている肺がん細胞の薬剤耐性機構の研究に応用され、そこで得られた研究成果をライフサイエンス系の論文誌に投稿した。また、研究成果の発表、あるいは他の研究者との意見交換の場として、｢バイオモデリングと統計科学」研究会（SSBi: http://daweb.ism.ac.jp/ssbi/）を開催した。SSBiは情報・システム研究機構の新領域融合プロジェクト「データ同化による複雑システムの定量的理解と計測デザイン」(代表：樋口知之)から予算面のサポートを受けており、本研究の代表者と分担者が共同で企画立案ならびに研究会運営を担っている。当該年度のみならず、今後の持続的な研究会運営を通して、ライフサイエンス分野と統計科学の学際交流を促進する。

当該研究に関する情報源（論文発表、学会発表、プレプリント、ホームページ等）

論文発表：
? H.Nagao, R.Yoshida, M.Yamauchi, M.Nagasaki, M.M.Saito, R.Yamaguchi, S.Imoto, Y.Tamada, A.Fujita, N.Gotoh, S.Miyano, T.Higuchi, Decoding transcription factor regulatory signals from temporally synchronized gene expressions in drug resistant lung cancer, under review.
? R.Yoshida, M.Saito, H.Nagao, T.Higuchi (2010) Bayesian experts in exploring reaction kinetics of transcription circuits, Bioinformatics, 26(18), i589-595.
? R.Yoshida, M.West (2010) Bayesian learning in sparse graphical factor models via variational mean-field annealing, Journal of Machine Learning Research, 11:1771-1798.

学会発表：
? 2010.9. 9th European Conference on Computational Biology (ECCB2010), Ghent, Belgium, "Bayesian experts in exploring reaction kinetics of transcription circuits", (R. Yoshida, M. Saito, H. Nagao, and T. Higuchi, presented by R. Yoshida)
? 2010.9. 2010年度統計関連学会連合大会，東京 (早稲田大学)， "癌細胞シミュレーションと生化学反応系の統計モデリング" （吉田亮*，長尾大道，斎藤正也，長?正朗，長崎正朗，井元清哉，山口類, 山内麻衣，後藤典子，宮野悟，樋口知之）
? 2010.9. 2010年度統計関連学会連合大会，東京 (早稲田大学)， "遺伝子発現時系列データおよびバイオデータベース情報を基にした活性/抑制型転写因子の同定" （長尾大道*，吉田亮，斎藤正也，樋口知之，長?正朗，井元清哉，山口類，宮野悟，山内麻衣，後藤典子）
? 2010.6. 第1回「バイオモデリングと統計科学」研究会, 東京 (統計数理研究所), "Life Science Data Assimilation Systems: 生化学反応系の複雑性とその克服へ向けて" （吉田亮）
? 2010.6. 第59回理論応用力学講演会, 東京 (日本学術会議)， "LiSDAS: Life Science Data Assimilation Systems" （吉田亮）
? 2010.5. グローバルCOE特別セミナー, 東京大学 (本郷)， "Life Science Data Assimilation Systems: 生化学反応系の複雑性とその克服へ向けて" （吉田亮）

研究会を開催した場合は、テーマ・日時・場所・参加者数を記入してください。

第1回「バイオモデリングと統計科学」研究会, 2010年6月30日（水）, 東京 (統計数理研究所)，56名

研究参加者一覧
氏名	所属機関
白石 友一	東京大学