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J-GLOBAL ID：201802262722549321   整理番号：18A0178223

相互マイクロRNA標的遺伝子相互作用ネットワークのランダムウォークは疾患関連マイクロRNAの予測を改善する

Random walks on mutual microRNA-target gene interaction network improve the prediction of disease-associated microRNAs

著者 (6件)： LE Duc-Hau (Vinmec Res. Inst. of Stem Cell and Gene Technol., Hanoi, VNM) ,  VERBEKE Lieven (Ghent Univ. - imec, Ghent, BEL) ,  SON Le Hoang (Vietnam National Univ., Hanoi, VNM) ,  CHU Dinh-Toi (National Univ. Education, Hanoi, VNM) ,  CHU Dinh-Toi (Duy Tan Univ., Da Nang, VNM) ,  PHAM Van-Huy (Ton Duc Thang Univ., Ho Chi Minh City, VNM)
資料名： BMC Bioinformatics (Web)  (BMC Bioinformatics (Web))
巻： 18  号： Nov  ページ： 18:479 (WEB ONLY)  発行年： 2017年11月 
JST資料番号： U7025A  ISSN： 1471-2105  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 背景:マイクロRNA(miRNA)は,病理学的開始や,進行および維持において重要な役割を果たすことが示されている。疾患関連のmiRNAの研究室での同定は簡単ではないため,新しいmiRNAをin silicoで予測するための数多くのネットワークベースの方法が開発されている。miRNA間で共有される標的に基づく同種のネットワーク(すべてのノードがmiRNAである)は,疾患の表現型におけるそれらの役割を予測するために広く使用されている。そのような同種のネットワークは潜在的な疾患関連miRNAを予測することができるが,それらはmiRNAの標的遺伝子の役割を考慮しない。ここでは,ネットワークモデルにおいて,miRNAだけでなく,対応する標的遺伝子も考慮する異種ネットワークに基づく新しい方法を紹介する。結果:同種のmiRNAネットワークを構築するのではなく,既知のmiRNA標的遺伝子相互作用のデータベースを使用して,miRNAとその標的遺伝子の両方からなる異種miRNAネットワークを構築しました。さらに,miRNAとその標的遺伝子との間の相互関係を明らかにした最近の研究では,これらの異種miRNAネットワークは相互miRNAと標的との相互作用を仮定して,無向であると考えた。次に,これらの相互に異種のmiRNAネットワーク上で動作する新規の方法(RWRMTN)を導入し,「random walk with restart」(RWR)ベースのアルゴリズムを用いて疾患関連miRNAの候補をランク付けした。既知の疾患関連miRNAおよびそれらの標的遺伝子をシードノードとして使用して,この方法は疾患表現型に関与するさらなるmiRNAを同定することができる。実験では,RWRMTNは2つの既存の最先端の方法よりも優れていることが示された。WRRMDAは,(異種よりも)同種のmiRNAネットワークでRWRを使用するネットワークベースの方法と,機械学習ベースの方法であるRLSMDAである。興味深いことに,著者らはアルゴリズムの入力として使用される異種miRNAネットワークにおける「疾患モジュール」の出現にこの性能の向上を関連付けることができる。さらに,著者らはRWRMTNが安定であり,実験的に検証されたmiRNA標的遺伝子相互作用データとネットワーク構築のための予測された遺伝子相互作用データの両方を使用すると良好に機能することを実証することができた。最後に,RWRMTNを用いて,著者らは,既知の疾患-miRNA会合の最近のデータベースに存在する23の疾患表現型に関連する76の新規miRNAを同定した。結論:要約すると,相互miRNA標的ネットワーク上のランダムウォークを使用することにより,これらのネットワークに「疾患モジュール」が存在するため,新規疾患関連miRNAの予測が改善される。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *遺伝子 ,  先天性疾患 ,  *アンチセンスRNA ,  表現型 ,  病理 ,  *モデル ,  酔歩
準シソーラス用語： *ネットワークモデル ,  ネットワーク解析 ,  *マイクロRNA ,  異種ネットワーク ,  *疾患関連遺伝子 ,  *標的遺伝子

分類 (2件)： 遺伝子操作  (EC02050B) ,  分子・遺伝情報処理  (JE15040B)

タイトルに関連する用語 (6件)： マイクロRNA ,  標的遺伝子 ,  相互作用 ,  ランダムウォーク ,  疾患 ,  予測