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疾患プロテオミクスの最前線
-プロテオミクスで病気を治せるか-
編集: 戸田年総(東京都老人総合研究所プロテオーム共同研究グループリーダー)
荒木令江(熊本大学大学院医学薬学研究部腫瘍医学分野)

本書籍をご購入の場合は ……………… 1冊 本体 5,714円+税

要 旨

(第3章、第4章)

第3章 疾患プロテオミクスとバイオインフォマティクス
1. 疾患プロテオミクスにおいて必要とされるバイオインフォマティクス (戸田年総)

そもそもプロテオミクスでは,古典的なタンパク質研究の時代とは比べものにならない大量の情報が短時間で一度に得られるようになった。そのため,情報を電子化しコンピュータで管理するための情報処理システムが必要になってきているが,とりわけ疾患プロテオミクスにおいては,個体差によるばらつきの問題を排除するためにサンプル数を相当多くしなければならず,データ量がさらに膨大なものとなる。このような場合,データを管理するためのLIMS(laboratory information management system)と,数理統計学的解析やデータマイニングのコンピュータシステムが必要となる。
2.

プロテオームデータ解析システムについて −質量分析を中心に−
 (田畑 剛・石濱 泰・小田吉哉)

 プロテオーム解析では質量分析計(MS)から膨大な量の生データが得られるため,解析用のコンピュータには,より高速,高性能であることが求められる。そして生のMSスペクトルとデータベースから得られる理論値を照合してタンパク質を自動同定する検索エンジンは,誤同定も多いので注意が必要である。さらに,検索エンジンだけでなくMSスペクトルからピークを拾い出す過程も誤同定の原因となる。また,現在のデータベースは質的・量的に十分ではないこととMSではタンパク質の一部の配列を同定するに過ぎないため,1つのMSデータに対して複数のタンパク質名・遺伝子名がヒットし,結果の解釈に混乱を生じさせやすい。さらには,タンパク質を同定するだけでなく,定量したり,あるいは機能情報を付加したりすることも重要である。これらの課題に対応したツールの開発が望まれている。

3. 疾患プロテオミクスのためのバイオインフォマティクス (近藤 格)

プロテオーム解析では膨大なタンパク質発現データが短時間で発生する。多くの変動数を包括的に調べ,生物学的データや臨床のデータとリンクさせて意味のある情報を発見するためには,多変量解析・機械学習法の手法が有効である。近年開発された蛍光二次元電気泳動(2D-DIGE)法の定量性・再現性の高い発現データには,多変量解析・機械学習法の手法を応用しやすい。トランスクリプト−ム解析で行われているような多変量解析・機械学習法の手法を用いた腫瘍マーカーの開発はプロテオミクスでも可能である。
4. KeyMolnet −ポストゲノム時代の新しい情報統合プラットフォームとネットワーク解析−
 (板井昭子・佐藤陽美)

プロテオミクスの解析のみならず,ゲノミクス,創薬,医学,ライフサイエンス研究のあらゆる場面で有用な情報統合プラットフォーム「KeyMolnet」を開発した。今や技術の進歩により,一度に膨大な量のデータを手にすることができる。しかし,この宝の山から意味のあるデータを取り出し,それらを生物学的機能に結びつけることのできる,真のデータマイニング用解1)ツールは今のところ存在していない。
本稿では,分子間の関係に注目し,それらと疾患,医薬品,生体現象を有機的に結びつけた新しい概念のツールKeyMolnetを用いたネットワーク解析を紹介する。
5. 統合インフォマティクス (夏目 徹)

プロテオミクス技術の飛躍的な進歩に伴い,ゲノム科学がすでに実現した網羅的・包括的解析がタンパク質レベルであっても可能となりつつある。マス・スペクトロメトリーの圧倒的な高感度化に伴い,「サンプルの調製」が分析の足枷とはならなくなり,大量のデータが短時間に取得されるようになった。本稿では質量分析により得られたデータの一次処理を中心に,その統合と自動化の問題点を概説し,その解決法を紹介する。
第4章 最新疾患プロテオミクス研究の現状と展望−先端ラボ報告−
1. 疾患関連たんぱく質解析研究・創薬プロテオームファクトリープロジェクト (池田真一・柳沼恵一)

要旨なし
2. 横浜市立大学 (平野 久)

要旨なし
3. NECと東京理化器械(株)のプロテオミクス研究の現状 (次田 晧・上條憲一)

要旨なし
4. 東京都老人総合研究所プロテオーム共同研究センター (戸田年総)

要旨なし
5. かずさDNA研究所・地域結集型プロジェクト研究チーム (古閑比佐志)

要旨なし
6. 理化学研究所免疫・アレルギー科学総合研究センター (木村弥生・北村 浩・小原 收)

要旨なし
7. 臨床バイオインフォマティクス研究イニシアティブ(CBIRI) (倉地幸徳・内田和彦)

要旨なし
8. 国立がんセンター研究所 (山田哲司・近藤 格・本田一文・尾野雅哉・廣橋説雄)

要旨なし
9. 東京医科大学臨床プロテオームセンター (秋元信吾)

要旨なし
10. 大阪大学蛋白質研究所附属プロテオミクス総合研究センター−機能・発現プロテオミクス研究系− (高尾敏文)

要旨なし
11. 徳島大学・理化学研究所播磨研究所 (山内英美子・谷口寿章)

要旨なし
12. 北里大学 (前田忠計・大石正道・小寺義男)

要旨なし
13. 熊本大学・病態プロテオミクス解析コアシステム (荒木令江・入江 厚・荒木正健)

要旨なし
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