システム癌新次元

がんシステムの新次元俯瞰と攻略

文部科学省科学研究費補助金 新学術領域研究 (研究領域提案型)(複合領域:4701)
研究期間:平成27年度~31年度

 

A02-2 計画研究

スーパーコンピューティングと革新的情報技術によるがんシステムの新次元探索

  • 研究代表者: 宮野 悟 (東京大学医科学研究所 教授)
  • 研究分担者: 井元 清哉 (東京大学医科学研究所 教授)
  • 研究分担者: 山口 類 (東京大学医科学研究所 准教授)
  • 研究分担者: 白石 友一 (東京大学医科学研究所 助教)
  • 研究分担者: 島村 徹平 (名古屋大学大学院医学系研究科 特任准教授)
  • 研究分担者: 玉田 嘉紀 (東京大学医科学研究所 特任講師)
  • 連携研究者: 樋口 知之 (統計数理研究所 所長)

研究室 Web ページ http://dnagarden.hgc.jp

計算システム学・大規模データ解析によるがんのシステム統御からの逸脱を大規模かつ精緻に俯瞰するデータ解析法を導入・開発します。このために、宮野のグループがスーパーコンピュータ上に開発してきた、計算システム生物学のための様々なネットワーク解析ソフトウェア SiGN シリーズ (非線形回帰ベイジアンネットワーク、状態空間モデル、大規模サンプルから薬剤耐性などに関して個体毎の遺伝子ネットワーク推定する方法、制御モジュール推定法)、大規模ゲノムシークエンス解析パイプライン (Genomon シリーズ)、がん微小環境や幹細胞階層を組み入れたがんの進化シミュレーションソフトウェア、パスウェイのモデリング・シミュレーションソフトウェア Cell Illustrator Online などを改良して用います。同時に、がんビッグデータの活用もあわせ、Cognitive Computing などの情報技術を応用して、俯瞰情報からヒトのあらゆる個々の部位 (遺伝子やパスウェイなどの局所) へ自在にシャトルする情報方式を開発します。がんの発生進化・多様性獲得の数理原理については小川と共同研究を行い、ノンコーディング RNA の機能解析のためのシステム解析は高橋と実施し、細胞文脈のシステム的統合理解のためのシステム理解は稲澤と共同研究を行います。スーパーコンピュータは、ヒトゲノム解析センタースーパーコンピュータシステム、及び京コンピュータを活用する。これらに関連するシミュレーションのためのデータ同化技術応用については樋口知之 (統数研) と連携して研究を行います。また、全計画研究・公募研究で必要とされるデータ解析支援を行います。

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