JP7209334B2 - CANCER-SPECIFIC GENE REGULATION NETWORK GENERATION METHOD, GENERATION PROGRAM AND GENERATION DEVICE - Google Patents
CANCER-SPECIFIC GENE REGULATION NETWORK GENERATION METHOD, GENERATION PROGRAM AND GENERATION DEVICE Download PDFInfo
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Description
本発明は、癌特異的遺伝子制御ネットワークの生成方法、生成用プログラム及び生成用装置に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for generating a cancer-specific gene regulatory network, a program for generating it, and an apparatus for generating it.
次世代シーケンシング技術が進歩し、ゲノムデータを用いて様々なタイプの解析が可能となった。例えば、次世代シークエンサーを使用したRNA-seq解析によって、正常細胞と癌細胞との間の遺伝子発現差解析を行うことができる。遺伝子の発現差分析の結果に基づいて多くの分析が実施可能である。その中で最も重要な分析の1つは、遺伝子発現ネットワーク解析である。当該ネットワーク解析により、癌に関与する遺伝子同士の相互作用を理解することができる。 Advances in next-generation sequencing technology have enabled various types of analyzes using genomic data. For example, RNA-seq analysis using next-generation sequencers can be used to analyze gene expression differences between normal and cancer cells. Many analyzes can be performed based on the results of differential gene expression analysis. One of the most important analyzes among them is gene expression network analysis. The network analysis makes it possible to understand interactions between genes involved in cancer.
遺伝子発現の調節には転写因子が関与している。位置重みマトリクス(position weight matrix、以下で「PWM」とも呼ぶ)の形態で表される転写因子結合マトリクスと、エンハンサー及びプロモーター領域のアノテーションデータとをペアリングすることによって転写因子遺伝子に関するネットワークを探索できることが知られている(引用文献1)。 Transcription factors are involved in the regulation of gene expression. Ability to explore networks of transcription factor genes by pairing transcription factor binding matrices, represented in the form of position weight matrices (hereinafter also referred to as “PWM”), with annotation data of enhancer and promoter regions. is known (Reference 1).
引用文献1に記載の方法で得られたネットワークは、転写因子をコードする遺伝子を標的遺伝子に直接結び付けている。すなわち、遺伝子-遺伝子の相互作用のみを評価している。したがって当該ネットワークから、翻訳工程における遺伝子からタンパク質への関係を見ることはできない。
The network obtained by the method described in Cited
従って本発明は、遺伝子の転写及び翻訳工程を反映した転写因子ネットワークを生成し、そして当該転写因子ネットワークに癌に関与する遺伝子の発現情報を反映させた癌特異的遺伝子制御ネットワークを生成することを目的とする。また、当該癌特異的遺伝子制御ネットワークを利用することで、新規抗癌剤の標的となる遺伝子及びタンパク質の探索を支援すること、そしてその結果として新規抗癌剤を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention aims to generate a transcription factor network that reflects gene transcription and translation processes, and to generate a cancer-specific gene regulatory network that reflects the expression information of cancer-related genes in the transcription factor network. aim. Another object of the present invention is to use the cancer-specific gene regulatory network to support the search for genes and proteins that are targets of novel anticancer agents, and as a result, to provide novel anticancer agents.
本発明者らは上記課題に鑑み、鋭意検討した結果、転写因子遺伝子と転写因子との間の相互作用を示す転写因子遺伝子制御ネットワークを生成するための優れた方法を見出した。そして当該ネットワークに、正常細胞と癌細胞との間における遺伝子の発現差分析の結果を反映することで、これまでに知られていない癌特異的遺伝子制御ネットワークが生成できることを見出し、本発明に至った。 In view of the above problems, the present inventors have made intensive studies and found an excellent method for generating a transcription factor gene regulatory network that exhibits interactions between transcription factor genes and transcription factors. Then, by reflecting the results of gene expression difference analysis between normal cells and cancer cells in the network, it was found that a hitherto unknown cancer-specific gene regulatory network can be generated, leading to the present invention. rice field.
本発明の一以上の実施形態は、以下を含む。
<1>
転写因子、又は複数の転写因子を含む転写因子複合体を表す、複数のタンパク質ノードと、
前記転写因子をコードする転写因子遺伝子を表す、複数の遺伝子ノードと、
ソースノードである遺伝子ノードとターゲットノードであるタンパク質ノードを連結し、前記転写因子への翻訳を表す翻訳エッジと、
ソースノードであるタンパク質ノードとターゲットノードである遺伝子ノードを連結し、前記転写因子又は前記転写因子複合体による前記転写因子遺伝子の発現の制御を表す、転写制御エッジと
を含む有向グラフで表される、転写因子遺伝子制御ネットワークを生成する工程;及び
前記工程により生成された転写因子遺伝子制御ネットワーク中のノード及びエッジから、正常細胞と癌細胞との間で示差的に発現される転写因子遺伝子及びそれがコードする転写因子に関するノード及びエッジを選択して癌特異的遺伝子制御ネットワークを生成する工程
を含む、癌特異的遺伝子制御ネットワークを生成する方法。
<2>
転写因子遺伝子制御ネットワークの生成工程は、
(1)前記転写因子遺伝子制御ネットワークを構成する可能性のある複数の転写因子候補及び転写因子複合体候補の各々について、
転写因子候補名、転写因子複合体候補名並びに前記転写因子候補及び転写因子複合体候補をコードする遺伝子名のデータと、
前記転写因子候補及び転写因子複合体候補が結合するヌクレオチド配列の位置重みマトリクス(PWM)データと、
前記転写因子候補及び転写因子複合体候補をコードする遺伝子の第1転写制御領域の配列データと
を用意し、
(2)転写因子候補名及び転写因子複合体候補名とそれらをコードする遺伝子名のデータに基づいて、タンパク質ノード、遺伝子ノード及び翻訳エッジのデータを取得し、
(3)複数の転写因子候補及び転写因子複合体候補の各々のPWMデータと、転写因子候補及び転写因子複合体候補をコードする遺伝子の第1転写制御領域の配列データとの間で配列マッチングを行うことによって、転写制御エッジのデータを取得し、
(4)前記(2)及び(3)で取得されたデータを統合することによって、転写因子遺伝子制御ネットワークを生成すること
を含む、<1>に記載の方法。
<3>
正常細胞と癌細胞との間で示差的に発現される転写因子遺伝子及びそれがコードする転写因子に関するノード及びエッジを選択する工程は、正常細胞における遺伝子と癌細胞における遺伝子との間の発現量変動解析を行い、発現量に変動のあった遺伝子及びそれがコードするタンパク質に関するノード及びエッジを選択することを含む、<1>又は<2>に記載の方法。
<4>
ヒトの癌特異的遺伝子制御ネットワークを生成する、<1>~<3>のいずれか1つに記載の方法。
<5>
前記癌が、胆管癌、肺腺癌、大腸癌及び肝細胞癌から成る群から選択される、<1>~<4>のいずれか1つに記載の方法。
<6>
生成した癌特異的遺伝子制御ネットワークから選択された、1つの遺伝子ノードに対応する遺伝子の第2転写制御領域に結合する転写因子又は転写因子複合体を表すタンパク質ノードを、前記癌特異的遺伝子制御ネットワークの中から特定する工程、
をさらに含む、<1>~<5>のいずれか1つに記載の方法。
<7>
第1転写制御領域がプロモーター領域であり、第2転写制御領域がエンハンサー領域、プロモーター領域及びサイレンサー領域を含む領域である、<6>に記載の方法。
<8>
選択される遺伝子ノードは、HDAC2遺伝子を表す遺伝子ノードである、<6>又は<7>に記載の方法。
<9>
少なくとも2つの癌において共通する、癌特異的遺伝子制御サブネットワークを生成する方法であって、
<1>~<8>のいずれか1つに記載の方法にしたがって生成された少なくとも2つの癌特異的遺伝子制御ネットワークを比較することによって、それらに共通する癌特異的遺伝子制御サブネットワークを生成する工程
を含む、方法。
<10>
<1>~<8>のいずれか1つに記載の癌特異的遺伝子制御ネットワークの生成方法をコンピュータに実行させる、前記癌特異的遺伝子制御ネットワークの生成用コンピュータプログラム。
<11>
<9>に記載の癌特異的遺伝子制御サブネットワークの生成方法をコンピュータに実行させる、前記癌特異的遺伝子制御サブネットワークの生成用コンピュータプログラム。
<12>
転写因子、又は複数の転写因子を含む転写因子複合体を表す、複数のタンパク質ノードと、
前記転写因子をコードする転写因子遺伝子を表す、複数の遺伝子ノードと、
ソースノードである遺伝子ノードとターゲットノードであるタンパク質ノードを連結し、前記転写因子への翻訳を表す翻訳エッジと、
ソースノードであるタンパク質ノードとターゲットノードである遺伝子ノードを連結し、前記転写因子又は前記転写因子複合体による前記転写因子遺伝子の発現の制御を表す、転写制御エッジと
を含む有向グラフで表される、転写因子遺伝子制御ネットワークを生成する、第1生成部と;
前記第1生成部により生成された転写因子遺伝子制御ネットワーク中のノード及びエッジから、正常細胞と癌細胞との間で示差的に発現される転写因子遺伝子及びそれがコードする転写因子に関するノード及びエッジを選択して癌特異的遺伝子制御ネットワークを生成する、第2生成部と
を備える、癌特異的遺伝子制御ネットワークの生成用装置。
<13>
生成された癌特異的遺伝子制御ネットワークから選択された、1つの遺伝子ノードに対応する遺伝子の第2転写制御領域に結合する転写因子又は転写因子複合体を表すタンパク質ノードを、前記癌特異的遺伝子制御ネットワークの中から特定する、第1特定部をさらに備える、<12>に記載の装置。
<14>
少なくとも2つの癌において共通する、癌特異的遺伝子制御サブネットワークの生成用装置であって、
<1>~<8>のいずれか1つに記載の方法にしたがって生成された少なくとも2つの癌特異的遺伝子制御ネットワークを取得する、取得部と、
前記少なくとも2つの癌特異的遺伝子制御ネットワークを比較することによって、それらに共通する癌特異的遺伝子制御サブネットワークを生成する、第3生成部と
を備える、装置。
<15>
生成された癌特異的遺伝子制御サブネットワークから選択された、1つの遺伝子ノードに対応する遺伝子の第2転写制御領域に結合する転写因子又は転写因子複合体を表すタンパク質ノードを、前記癌特異的遺伝子制御サブネットワークの中から特定する、第2特定部をさらに備える、<14>に記載の装置。
<16>
FOXO1、RORA、MEF2A及びSOX5から成る群から選択される少なくとも1つの転写因子の発現促進剤を含む、癌を治療するための組成物。
<17>
前記転写因子の発現促進剤が、前記転写因子の発現ベクターである、<16>に記載の組成物。
<18>
FOXO1、RORA、MEF2A及びSOX5から成る群から選択される少なくとも1つの転写因子の発現促進剤を含む、HDAC2の発現を抑制するための組成物。
<19>
前記転写因子の発現促進剤が、前記転写因子の発現ベクターである、<18>に記載の組成物。
<20>
癌の治療方法であって、それを必要とする対象へFOXO1、RORA、MEF2A及びSOX5から成る群から選択される少なくとも1つの転写因子の発現促進剤を投与する工程を含む、方法。
<21>
癌の治療に使用するための医薬の製造における、FOXO1、RORA、MEF2A及びSOX5から成る群から選択される少なくとも1つの転写因子の発現促進剤の使用。
<22>
癌の治療に使用するための、FOXO1、RORA、MEF2A及びSOX5から成る群から選択される少なくとも1つの転写因子の発現促進剤。
<23>
HDAC2の発現を抑制するための方法であって、それを必要とする対象へFOXO1、RORA、MEF2A及びSOX5から成る群から選択される少なくとも1つの転写因子の発現促進剤を投与する工程を含む、方法。
<24>
HDAC2の発現を抑制するための医薬の製造における、FOXO1、RORA、MEF2A及びSOX5から成る群から選択される少なくとも1つの転写因子の発現促進剤の使用。
<25>
HDAC2の発現を抑制するための、FOXO1、RORA、MEF2A及びSOX5から成る群から選択される少なくとも1つの転写因子の発現促進剤。
One or more embodiments of the invention include the following.
<1>
a plurality of protein nodes representing a transcription factor or a transcription factor complex comprising a plurality of transcription factors;
a plurality of gene nodes representing transcription factor genes encoding said transcription factors;
a translation edge that connects a gene node that is a source node and a protein node that is a target node and represents translation into the transcription factor;
a transcription control edge that connects a protein node that is a source node and a gene node that is a target node and represents the control of expression of the transcription factor gene by the transcription factor or the transcription factor complex; generating a transcription factor gene regulatory network; and transcription factor genes that are differentially expressed between normal cells and cancer cells from the nodes and edges in the transcription factor gene regulatory network generated by said step, and A method of generating a cancer-specific gene regulatory network, comprising: selecting nodes and edges for encoding transcription factors to generate a cancer-specific gene regulatory network.
<2>
The generation process of the transcription factor gene regulatory network is
(1) For each of a plurality of transcription factor candidates and transcription factor complex candidates that may constitute the transcription factor gene regulatory network,
data of transcription factor candidate names, transcription factor complex candidate names, and gene names encoding the transcription factor candidates and transcription factor complex candidates;
position weight matrix (PWM) data of nucleotide sequences to which the transcription factor candidates and transcription factor complex candidates bind;
preparing the sequence data of the first transcription control region of the gene encoding the transcription factor candidate and the transcription factor complex candidate;
(2) obtaining data of protein nodes, gene nodes, and translation edges based on the data of transcription factor candidate names, transcription factor complex candidate names, and gene names encoding them;
(3) performing sequence matching between the PWM data of each of a plurality of transcription factor candidates and transcription factor complex candidates and the sequence data of the first transcription control regions of the genes encoding the transcription factor candidates and transcription factor complex candidates; Obtain the data of the transfer control edge by performing
(4) The method according to <1>, comprising generating a transcription factor gene regulatory network by integrating the data obtained in (2) and (3) above.
<3>
The step of selecting nodes and edges related to transcription factor genes and their encoded transcription factors that are differentially expressed between normal cells and cancer cells is the expression level between genes in normal cells and genes in cancer cells. The method according to <1> or <2>, which comprises performing variation analysis and selecting nodes and edges related to the gene whose expression level varies and the protein encoded by the gene.
<4>
The method according to any one of <1> to <3>, wherein a human cancer-specific gene regulatory network is generated.
<5>
The method according to any one of <1> to <4>, wherein the cancer is selected from the group consisting of cholangiocarcinoma, lung adenocarcinoma, colon cancer and hepatocellular carcinoma.
<6>
A protein node representing a transcription factor or a transcription factor complex that binds to a second transcription control region of a gene corresponding to one gene node selected from the generated cancer-specific gene control network is added to the cancer-specific gene control network. the process of identifying from
The method according to any one of <1> to <5>, further comprising
<7>
The method according to <6>, wherein the first transcriptional control region is a promoter region, and the second transcriptional control region is a region containing an enhancer region, a promoter region and a silencer region.
<8>
The method according to <6> or <7>, wherein the selected gene node is a gene node representing the HDAC2 gene.
<9>
1. A method of generating a cancer-specific gene regulatory sub-network that is common in at least two cancers, comprising:
Comparing at least two cancer-specific gene regulatory networks generated according to the method according to any one of <1> to <8> to generate a cancer-specific gene regulatory sub-network common to them A method comprising steps.
<10>
A computer program for generating a cancer-specific gene regulatory network, which causes a computer to execute the method for generating a cancer-specific gene regulatory network according to any one of <1> to <8>.
<11>
A computer program for generating a cancer-specific gene regulatory sub-network, which causes a computer to execute the method for generating a cancer-specific gene regulatory sub-network according to <9>.
<12>
a plurality of protein nodes representing a transcription factor or a transcription factor complex comprising a plurality of transcription factors;
a plurality of gene nodes representing transcription factor genes encoding said transcription factors;
a translation edge that connects a gene node that is a source node and a protein node that is a target node and represents translation into the transcription factor;
a transcription control edge that connects a protein node that is a source node and a gene node that is a target node and represents the control of expression of the transcription factor gene by the transcription factor or the transcription factor complex; a first generator that generates a transcription factor gene regulatory network;
Nodes and edges related to transcription factor genes differentially expressed between normal cells and cancer cells and transcription factors encoded by the same, from the nodes and edges in the transcription factor gene regulatory network generated by the first generation unit and a second generator that selects to generate the cancer-specific gene regulatory network.
<13>
A protein node representing a transcription factor or a transcription factor complex that binds to a second transcriptional control region of a gene corresponding to one gene node selected from the generated cancer-specific gene control network is selected from the cancer-specific gene control network. The device according to <12>, further comprising a first identifying unit that identifies from within the network.
<14>
1. An apparatus for the generation of cancer-specific gene regulatory sub-networks common in at least two cancers, comprising:
an acquisition unit that acquires at least two cancer-specific gene regulatory networks generated according to the method according to any one of <1> to <8>;
and a third generator that compares the at least two cancer-specific gene regulatory networks to generate a cancer-specific gene regulatory sub-network common to them.
<15>
A protein node representing a transcription factor or a transcription factor complex that binds to a second transcriptional control region of a gene corresponding to one gene node selected from the generated cancer-specific gene regulatory sub-network is selected from the cancer-specific gene The apparatus according to <14>, further comprising a second identifying unit that identifies from within the control subnetwork.
<16>
A composition for treating cancer, comprising an expression promoter of at least one transcription factor selected from the group consisting of FOXO1, RORA, MEF2A and SOX5.
<17>
The composition according to <16>, wherein the transcription factor expression promoter is an expression vector for the transcription factor.
<18>
A composition for suppressing HDAC2 expression, comprising at least one transcription factor expression promoter selected from the group consisting of FOXO1, RORA, MEF2A and SOX5.
<19>
The composition according to <18>, wherein the transcription factor expression promoter is an expression vector for the transcription factor.
<20>
A method of treating cancer, comprising the step of administering to a subject in need thereof an expression promoter of at least one transcription factor selected from the group consisting of FOXO1, RORA, MEF2A and SOX5.
<21>
Use of an expression enhancer of at least one transcription factor selected from the group consisting of FOXO1, RORA, MEF2A and SOX5 in the manufacture of a medicament for use in treating cancer.
<22>
An agent for promoting the expression of at least one transcription factor selected from the group consisting of FOXO1, RORA, MEF2A and SOX5 for use in treating cancer.
<23>
A method for suppressing the expression of HDAC2, comprising the step of administering to a subject in need thereof an expression-enhancing agent for at least one transcription factor selected from the group consisting of FOXO1, RORA, MEF2A and SOX5, Method.
<24>
Use of an expression promoter of at least one transcription factor selected from the group consisting of FOXO1, RORA, MEF2A and SOX5 in the manufacture of a medicament for suppressing HDAC2 expression.
<25>
An expression promoter of at least one transcription factor selected from the group consisting of FOXO1, RORA, MEF2A and SOX5, for suppressing the expression of HDAC2.
本発明の方法で生成される癌特異的遺伝子制御ネットワークによって、癌に関与する遺伝子及び転写因子の相互作用をより良く理解することができる。従来の(例えば非特許文献1に示される)遺伝子ネットワークでは、遺伝子-遺伝子の相互作用が評価できるのみであった。一方、本発明で生成される遺伝子ネットワークでは、生体内で実際に起こっている転写及び翻訳過程が反映されており、遺伝子-タンパク質-遺伝子の相互作用を評価することができる。また当該ネットワークを利用することで、新規抗癌剤の標的となる遺伝子及びタンパク質の探索を支援し、さらには新規抗癌剤を提供することも可能である。 Cancer-specific gene regulatory networks generated by the methods of the present invention allow a better understanding of the interactions of genes and transcription factors involved in cancer. Conventional gene networks (for example, shown in Non-Patent Document 1) can only evaluate gene-gene interactions. On the other hand, the gene network generated by the present invention reflects transcription and translation processes that actually occur in vivo, and gene-protein-gene interactions can be evaluated. Moreover, by using this network, it is possible to support the search for genes and proteins that are targets of novel anticancer drugs, and to provide novel anticancer drugs.
以下、本発明の実施形態について、必要に応じて図面を参照しながら説明する。実施形態の構成は例示であり、本発明の構成は、実施形態の具体的構成に限定されない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings as necessary. The configuration of the embodiment is an example, and the configuration of the present invention is not limited to the specific configuration of the embodiment.
<癌特異的遺伝子制御ネットワークの生成方法>
本発明の癌特異的遺伝子制御ネットワークの生成方法は、
転写因子、又は複数の転写因子を含む転写因子複合体を表す、複数のタンパク質ノードと、
前記転写因子をコードする転写因子遺伝子を表す、複数の遺伝子ノードと、
ソースノードである遺伝子ノードとターゲットノードであるタンパク質ノードを連結し、前記転写因子への翻訳を表す翻訳エッジと、
ソースノードであるタンパク質ノードとターゲットノードである遺伝子ノードを連結し、前記転写因子又は前記転写因子複合体による前記転写因子遺伝子の発現の制御を表す、転写制御エッジと
を含む有向グラフで表される、転写因子遺伝子制御ネットワークを生成する工程;及び
前記工程により生成された転写因子遺伝子制御ネットワーク中のノード及びエッジから、正常細胞と癌細胞との間で示差的に発現される転写因子遺伝子及びそれがコードする転写因子に関するノード及びエッジを選択して癌特異的遺伝子制御ネットワークを生成する工程
を含む。
<Method for generating cancer-specific gene regulatory network>
The method for generating a cancer-specific gene regulatory network of the present invention comprises:
a plurality of protein nodes representing a transcription factor or a transcription factor complex comprising a plurality of transcription factors;
a plurality of gene nodes representing transcription factor genes encoding said transcription factors;
a translation edge that connects a gene node that is a source node and a protein node that is a target node and represents translation into the transcription factor;
a transcription control edge that connects a protein node that is a source node and a gene node that is a target node and represents the control of expression of the transcription factor gene by the transcription factor or the transcription factor complex; generating a transcription factor gene regulatory network; and transcription factor genes that are differentially expressed between normal cells and cancer cells from the nodes and edges in the transcription factor gene regulatory network generated by said step, and selecting nodes and edges for encoding transcription factors to generate a cancer-specific gene regulatory network.
本明細書において「転写因子遺伝子制御ネットワーク」とは、転写因子と転写因子遺伝子との間の因果関係を相互作用しあうネットワークとしてモデル化したものである。転写因子遺伝子制御ネットワークは、複数のタンパク質ノードと、複数の遺伝子ノードと、翻訳エッジと、転写制御エッジとを含む、有向グラフで表すことができる。ここで、「タンパク質ノード」は転写因子、又は複数の転写因子を含む転写因子複合体を表す。また「遺伝子ノード」は、前記転写因子をコードする転写因子遺伝子を表す。「翻訳エッジ」は、ソースノードである遺伝子ノードとターゲットノードであるタンパク質ノードを連結し、前記転写因子への翻訳を表す。「転写制御エッジ」は、ソースノードであるタンパク質ノードとターゲットノードである遺伝子ノードを連結し、前記転写因子又は前記転写因子複合体による前記転写因子遺伝子の発現の制御を表す。 As used herein, the term “transcription factor gene regulatory network” refers to a network modeled by interacting causal relationships between transcription factors and transcription factor genes. A transcription factor gene regulatory network can be represented by a directed graph that includes multiple protein nodes, multiple gene nodes, translation edges, and transcriptional regulatory edges. Here, "protein node" refers to a transcription factor or a transcription factor complex comprising multiple transcription factors. A "gene node" represents a transcription factor gene that encodes the transcription factor. A “translation edge” connects a gene node, which is a source node, and a protein node, which is a target node, and represents translation into the transcription factor. A “transcription control edge” connects a protein node, which is a source node, and a gene node, which is a target node, and represents control of expression of the transcription factor gene by the transcription factor or the transcription factor complex.
本明細書において「癌特異的遺伝子制御ネットワーク」とは、同一組織由来の正常細胞と癌細胞との間で示差的に発現される転写因子及びそれをコードする遺伝子に関するノード及びエッジを選択して得られる転写因子遺伝子制御ネットワークのことである。 As used herein, the term "cancer-specific gene regulatory network" refers to the selection of nodes and edges related to transcription factors and genes encoding them that are differentially expressed between normal cells and cancer cells derived from the same tissue. The resulting transcription factor gene regulatory network.
本明細書において、「転写因子」とは、転写制御領域に結合して、遺伝子の転写の過程を調節する因子のことである。転写因子は、主として転写開始反応を調節する。転写因子は、RNAポリメラーゼをDNA上のプロモーター領域に配置するために必要な基本転写因子群、および転写領域の上流や下流に存在する転写制御領域に結合してRNAの合成開始頻度を調節する各種の転写調節因子に大別される。転写因子は、単独で、又は同一の又は異なる複数の転写因子を含む複合体(「転写因子複合体」とも呼ぶ)を形成して転写を調節する。本明細書において「転写因子複合体をコードする遺伝子」とは、当該転写因子を構成する全ての転写因子の遺伝子のことを意味する。 As used herein, the term "transcription factor" refers to a factor that binds to a transcription control region and regulates the process of gene transcription. Transcription factors primarily regulate the transcription initiation response. Transcription factors include a group of basic transcription factors required to place RNA polymerase in the promoter region on DNA, and various transcription factors that bind to transcription control regions existing upstream and downstream of the transcription region to regulate the frequency of initiation of RNA synthesis. can be broadly classified into transcriptional regulators of Transcription factors regulate transcription either singly or by forming complexes containing the same or different transcription factors (also called "transcription factor complexes"). As used herein, "a gene encoding a transcription factor complex" means all transcription factor genes that constitute the transcription factor.
本明細書において、「転写制御領域」とは、転写領域の上流又は下流に存在して、遺伝子の転写レベルを調節することができる配列領域をいう。転写制御領域は、例えば、プロモーター領域、エンハンサー領域、サイレンサー領域、ターミネーター領域などであり得る。また例えば、転写制御領域は、プロモーター領域、エンハンサー領域、サイレンサー領域及びターミネーター領域から選択される少なくとも1つを含む領域であり得る。 As used herein, the term "transcriptional control region" refers to a sequence region that exists upstream or downstream of a transcribed region and is capable of regulating the transcription level of a gene. A transcription control region can be, for example, a promoter region, an enhancer region, a silencer region, a terminator region, and the like. Also, for example, the transcription control region can be a region containing at least one selected from a promoter region, an enhancer region, a silencer region and a terminator region.
本明細書において「プロモーター領域」とは、遺伝子の転写の開始部位を決定し、またその頻度を直接的に調節するDNA上の領域をいい、通常、RNAポリメラーゼが結合して転写を始めるポリヌクレオチド配列である。プロモーター領域は通常構造遺伝子の上流に存在するが、これに限定されず、構造遺伝子の下流にも存在し得る。 As used herein, the term "promoter region" refers to a region on DNA that determines the transcription start site of a gene and directly regulates its frequency. is an array. A promoter region usually exists upstream of a structural gene, but is not limited to this, and may also exist downstream of a structural gene.
本明細書において「エンハンサー領域」とは、通常、目的遺伝子の発現効率を高めるために用いられる配列をいう。そのようなエンハンサーは当該分野において周知である。 As used herein, the term "enhancer region" refers to a sequence that is usually used to increase the expression efficiency of a gene of interest. Such enhancers are well known in the art.
本明細書において「サイレンサー領域」とは、通常、遺伝子発現を抑制し静止する機能を有する配列をいう。 As used herein, the term "silencer region" generally refers to a sequence that has the function of suppressing gene expression and quiescing.
本明細書において「ターミネーター領域」とは、通常、遺伝子のタンパク質をコードする領域の下流に位置し、DNAがmRNAに転写される際の転写の終結及びポリA配列の付加に関与する配列をいう。ターミネーターは、mRNAの安定性に関与して遺伝子の発現量に影響を及ぼすことが知られている。 As used herein, the term "terminator region" refers to a sequence that is usually located downstream of the protein-encoding region of a gene and involved in the termination of transcription and the addition of a poly A sequence when DNA is transcribed into mRNA. . It is known that terminators are involved in mRNA stability and affect gene expression levels.
本発明の癌特異的遺伝子制御ネットワークの生成方法は、任意の動物に対して適用することが可能である。好ましくは、生成される癌特異的遺伝子制御ネットワークは哺乳動物の癌特異的遺伝子制御ネットワークであり、より好ましくはヒトの癌特異的遺伝子制御ネットワークである。 The method for generating a cancer-specific gene regulatory network of the present invention can be applied to any animal. Preferably, the cancer-specific gene regulatory network produced is a mammalian cancer-specific gene regulatory network, more preferably a human cancer-specific gene regulatory network.
本発明の癌特異的遺伝子制御ネットワークの生成方法は、任意の癌に対して適用することができる。例えば、癌腫として、脳腫瘍、皮膚癌、頸頭部癌、食道癌、肺癌(肺腺癌を含む)、胃癌、十二指腸癌、乳癌、前立腺癌、子宮頸癌、子宮体癌、膵臓癌、肝臓癌、肝細胞癌、大腸癌、結腸癌、膀胱癌、および卵巣癌などが例示される。また、肉腫としては、骨肉腫、軟骨肉腫、横紋筋肉腫、平滑筋肉腫、脂肪肉腫、および血管肉腫などが例示される。さらに、造血器腫瘍として、ホジキンリンパ腫及び非ホジキンリンパ腫を含む悪性リンパ腫;急性骨髄性白血病、慢性骨髄性白血病、急性リンパ性白血病及び慢性リンパ性白血病を含む白血病;ならびに多発性骨髄腫などが例示される。 The method for generating a cancer-specific gene regulatory network of the present invention can be applied to any cancer. For example, carcinomas include brain tumor, skin cancer, cervical cancer, esophageal cancer, lung cancer (including lung adenocarcinoma), gastric cancer, duodenal cancer, breast cancer, prostate cancer, cervical cancer, endometrial cancer, pancreatic cancer, and liver cancer. , hepatocellular carcinoma, colon cancer, colon cancer, bladder cancer, and ovarian cancer. Examples of sarcoma include osteosarcoma, chondrosarcoma, rhabdomyosarcoma, leiomyosarcoma, liposarcoma, and angiosarcoma. Furthermore, hematopoietic malignancies include malignant lymphomas including Hodgkin's lymphoma and non-Hodgkin's lymphoma; leukemias including acute myelogenous leukemia, chronic myelogenous leukemia, acute lymphocytic leukemia and chronic lymphocytic leukemia; and multiple myeloma. be.
本発明の癌特異的遺伝子制御ネットワークの生成方法における、転写因子遺伝子制御ネットワークの生成工程は、特に限定されないが、好ましくは、
(1)前記転写因子遺伝子制御ネットワークを構成する可能性のある複数の転写因子候補及び転写因子複合体候補の各々について、
転写因子候補名、転写因子複合体候補名並びに前記転写因子候補及び転写因子複合体候補をコードする遺伝子名のデータと、
前記転写因子候補及び転写因子複合体候補が結合するヌクレオチド配列の位置重みマトリクス(PWM)データと、
前記転写因子候補及び転写因子複合体候補をコードする遺伝子の第1転写制御領域の配列データと
を用意し、
(2)転写因子候補名及び転写因子複合体候補名とそれらをコードする遺伝子名のデータに基づいて、タンパク質ノード、遺伝子ノード及び翻訳エッジのデータを取得し、
(3)複数の転写因子候補及び転写因子複合体候補の各々のPWMデータと、転写因子候補及び転写因子複合体候補をコードする遺伝子の第1転写制御領域の配列データとの間で配列マッチングを行うことによって、転写制御エッジのデータを取得し、
(4)前記(2)及び(3)で取得されたデータを統合することによって、転写因子遺伝子制御ネットワークを生成すること
を含む。
In the method for generating a cancer-specific gene regulatory network of the present invention, the step of generating a transcription factor gene regulatory network is not particularly limited, but is preferably
(1) For each of a plurality of transcription factor candidates and transcription factor complex candidates that may constitute the transcription factor gene regulatory network,
data of transcription factor candidate names, transcription factor complex candidate names, and gene names encoding the transcription factor candidates and transcription factor complex candidates;
position weight matrix (PWM) data of nucleotide sequences to which the transcription factor candidates and transcription factor complex candidates bind;
preparing the sequence data of the first transcription control region of the gene encoding the transcription factor candidate and the transcription factor complex candidate;
(2) obtaining data of protein nodes, gene nodes, and translation edges based on the data of transcription factor candidate names, transcription factor complex candidate names, and gene names encoding them;
(3) performing sequence matching between the PWM data of each of a plurality of transcription factor candidates and transcription factor complex candidates and the sequence data of the first transcription control regions of the genes encoding the transcription factor candidates and transcription factor complex candidates; Obtain the data of the transfer control edge by performing
(4) Generating a transcription factor gene regulatory network by integrating the data obtained in (2) and (3) above.
データを用意する上記工程(1)は、既存のデータベースに含まれるデータを使用して行うことができる。当該データベースとしては、例えば、TRANSFAC(Wingender E., BRIEFINGS IN BIOINFORMATICS. VOL 9. NO 4. 326-332)、JASPAR (Khan A. et al., Nucleic Acids Research, VOL 46, D1, D260-D266)、HOCOMOCO (Kulakovskiy I.V. et al., Nucleic Acids Research, VOL46, D1, D252-D259)が挙げられる。 The above step (1) of preparing data can be performed using data contained in an existing database. Examples of such databases include TRANSFAC (Wingender E., BRIEFINGS IN BIOINFORMATICS. VOL 9. NO 4. 326-332), JASPAR (Khan A. et al., Nucleic Acids Research, VOL 46, D1, D260-D266) , HOCOMOCO (Kulakovskiy I.V. et al., Nucleic Acids Research, VOL46, D1, D252-D259).
本明細書において「位置重みマトリクス(PWM)データ」とは、配列のアラインメント結果を縦に見て、各位置における塩基の出現頻度を計算して数値化した行列データのことである。PWMは、ある転写因子が結合する配列の頻度を反映しており、転写因子の結合モチーフを表す。1つの転写因子について1又は2以上のPWMが定義され得る。これは、1つの転写因子が別の転写因子と複合体を形成し得ること、リガンド依存的に転写因子の結合部位が変化し得ることに起因する。 As used herein, the term “position weight matrix (PWM) data” refers to matrix data obtained by vertically viewing the results of sequence alignment and calculating and quantifying the frequency of appearance of bases at each position. PWM reflects the frequency of sequences bound by a transcription factor and represents the binding motif of the transcription factor. One or more PWMs can be defined for one transcription factor. This is due to the fact that one transcription factor can form a complex with another transcription factor and that the binding site of the transcription factor can change in a ligand-dependent manner.
タンパク質ノード、遺伝子ノード及び翻訳エッジのデータを取得する上記工程(2)は、例えば、以下で説明する情報処理装置のCPUにおいて行われ得る。 The above step (2) of acquiring data of protein nodes, gene nodes and translation edges can be performed, for example, in the CPU of the information processing device described below.
転写制御エッジのデータを取得する上記工程(3)は、例えば転写因子候補のPWMを入力して、それが第1転写制御領域の配列中に存在するか否かをサーチすることができる既存の解析ツールを使用して行うことができる。そのような解析ツールとしては、例えばFIMOソフトウェア(Grant C.E. et al., Bioinformatics 27(7), 2011, pp.1017-1018)、及びTRANSFACデータベースで提供されているMATCHソフトウェア(Kel A.E. et al., Nucleic Acids Research 31(13), 2003, pp.3576-3579)を挙げることができる。これらのソフトウェアに格納されているプログラムは、以下で説明する情報処理装置の記憶装置に記憶されていても良い。 The above step (3) of acquiring data of transcription control edges is performed by inputting, for example, the PWM of a candidate transcription factor and searching for the existence of it in the sequence of the first transcription control region. It can be done using analysis tools. Such analysis tools include, for example, FIMO software (Grant C.E. et al., Bioinformatics 27(7), 2011, pp.1017-1018), and MATCH software provided in the TRANSFAC database (Kel A.E. et al., Nucleic Acids Research 31(13), 2003, pp.3576-3579). The programs stored in these pieces of software may be stored in the storage device of the information processing device described below.
第1転写制御領域の配列長さを調節することによって、ネットワークに含まれるエッジの数及びノードの数を調節することができる。転写因子遺伝子制御ネットワークを得るために適切な第1転写制御領域の長さは特に限定されない。例えば第1転写制御領域がプロモーター領域である場合、その長さは例えば5,00~5,000ヌクレオチド長であり、好ましくは1,000~3,000ヌクレオチド長である。 By adjusting the sequence length of the first transcriptional control region, the number of edges and nodes included in the network can be adjusted. The length of the first transcription control region suitable for obtaining a transcription factor gene control network is not particularly limited. For example, when the first transcription control region is a promoter region, its length is, for example, 5,00-5,000 nucleotides, preferably 1,000-3,000 nucleotides.
上記工程(2)及び(3)で取得されたデータを統合する工程は、転写制御エッジと連結されていないノードを除去する工程を含んでもよい。また、2つのノードが2以上の転写制御エッジで連結されている場合には、1つの転写制御エッジのみを残して他の転写制御エッジを除去する工程を含んでも良い。上記工程(2)及び(3)で取得されたデータを統合する工程は、例えば、以下で説明する情報処理装置のCPUにおいて行われ得る。 Combining the data obtained in steps (2) and (3) above may include removing nodes that are not connected to the transfer control edges. In addition, when two nodes are connected by two or more transfer control edges, a step of leaving only one transfer control edge and removing the other transfer control edges may be included. The step of integrating the data acquired in steps (2) and (3) above can be performed, for example, by the CPU of the information processing device described below.
本明細書において、「正常細胞と癌細胞との間で示差的に発現される(differentially-expressed)転写因子遺伝子」とは、同一組織由来の正常細胞と癌細胞との間で、有意に発現レベルに差がある転写因子遺伝子を意味する。本発明の癌特異的遺伝子制御ネットワークの生成方法において、正常細胞と癌細胞との間で示差的に発現される転写因子遺伝子及びそれがコードする転写因子に関するノード及びエッジを選択して癌特異的遺伝子制御ネットワークを生成する工程は、正常細胞における遺伝子と癌細胞における遺伝子との間の発現量変動解析を行い、発現量に変動のあった遺伝子及びそれがコードするタンパク質に関するノード及びエッジを選択することを含んでもよい。発現量変動解析は特に限定されないが、例えば既知の癌遺伝子発現データセットをBioconductorのDESeq2、limma、edgeRなどのソフトウェアを用いて解析する方法や、テンソル分解法によって解析する方法を含む。ソフトウェアに格納されているプログラムは、以下で説明する情報処理装置の記憶装置に記憶されていても良い。あるいは、発現量変更解析をあらかじめ行って得られたデータを用いて、上記ネットワークの生成工程が行われても良い。上記ネットワークの生成工程は、例えば、以下で説明する情報処理装置のCPUにおいて行われ得る。 As used herein, "a transcription factor gene differentially-expressed between normal cells and cancer cells" means It means transcription factor genes with differential levels. In the method for generating a cancer-specific gene regulatory network of the present invention, nodes and edges related to transcription factor genes differentially expressed between normal cells and cancer cells and the transcription factors encoded by them are selected to select cancer-specific gene regulatory networks. The step of generating a gene regulatory network includes analyzing expression level fluctuations between genes in normal cells and genes in cancer cells, and selecting nodes and edges related to genes whose expression levels have changed and proteins encoded by them. may include Expression level variation analysis is not particularly limited, but includes, for example, a method of analyzing known cancer gene expression datasets using software such as Bioconductor's DESeq2, limma, and edgeR, and a method of analyzing by a tensor decomposition method. The programs stored in the software may be stored in the storage device of the information processing device described below. Alternatively, the network generation step may be performed using data obtained by previously performing expression level change analysis. The network generation process may be performed, for example, by the CPU of the information processing apparatus described below.
本発明の癌特異的遺伝子制御ネットワークの生成方法は、生成した癌特異的遺伝子制御ネットワークから選択された、1つの遺伝子ノードに対応する遺伝子の第2転写制御領域に結合する転写因子又は転写因子複合体を表すタンパク質ノードを、前記癌特異的遺伝子制御ネットワークの中から特定する工程、をさらに含んでも良い(以下で、「タンパク質ノードの特定工程」とも呼ぶ)。当該工程において、例えば、癌特異的遺伝子制御ネットワークに含まれる遺伝子ノードのうち、連結する転写制御エッジの数が多いものを選択してもよい。また、例えば以下で説明する本発明のサブネットワークの生成方法で得られたサブネットワークを構成する遺伝子ノードの1つを選択してもよい。一実施形態において、選択される遺伝子ノードは、HDAC2遺伝子を表す遺伝子ノードである。 The method for generating a cancer-specific gene regulatory network of the present invention comprises a transcription factor or a transcription factor complex that binds to the second transcriptional control region of a gene corresponding to one gene node selected from the generated cancer-specific gene regulatory network. A step of identifying a protein node representing a body from the cancer-specific gene regulatory network may be further included (hereinafter also referred to as "protein node identification step"). In this step, for example, among gene nodes included in the cancer-specific gene regulatory network, those having a large number of connected transcriptional regulatory edges may be selected. Alternatively, for example, one of the gene nodes forming a sub-network obtained by the sub-network generation method of the present invention described below may be selected. In one embodiment, the selected gene node is the gene node representing the HDAC2 gene.
タンパク質ノードの特定工程において、第2転写制御領域は、第1転写制御領域と同一であっても異なっても良い。一実施形態において、第1転写制御領域はプロモーター領域であり、そして第2転写制御領域はエンハンサー領域、プロモーター領域及びサイレンサー領域を含む領域である。 In the protein node identification step, the second transcriptional control region may be the same as or different from the first transcriptional control region. In one embodiment, the first transcriptional control region is a promoter region and the second transcriptional control region is a region comprising an enhancer region, a promoter region and a silencer region.
タンパク質ノードの特定工程は、特に限定されないが、例えば転写因子候補のPWMを入力して、それが第2転写制御領域の配列中に存在するか否かをサーチすることができる既存の解析ツール(例えばFIMOソフトウェア)を使用して行うことができる。第2転写制御領域の情報は、例えばヒト転写制御領域とそれらの推定標的遺伝子のデータベースであるGeneHancer(Fishilevich S. et al., Database, 2017, pp. 1-17)から取得できる。タンパク質ノードの特定工程は、例えば、以下で説明する情報処理装置のCPUによって行われ得る。 The step of identifying a protein node is not particularly limited, but for example, an existing analysis tool ( for example FIMO software). Information on the second transcriptional control region can be obtained, for example, from GeneHancer (Fishilevich S. et al., Database, 2017, pp. 1-17), which is a database of human transcriptional control regions and their putative target genes. The step of identifying protein nodes can be performed, for example, by the CPU of the information processing device described below.
本発明の癌特異的遺伝子制御ネットワークの生成方法は、当該ネットワークを表す有向グラフを表示媒体(例えば紙及びコンピュータディスプレイなど)に表示すること、または当該有向グラフの情報を記憶媒体(例えばCD-ROM、DMV-ROMなど)に記憶することをさらに含んでもよい。 The method for generating a cancer-specific gene regulatory network of the present invention comprises displaying a directed graph representing the network on a display medium (eg paper, computer display, etc.), or storing information of the directed graph on a storage medium (eg CD-ROM, DMV). - ROM, etc.).
<少なくとも2つの癌において共通する、癌特異的遺伝子制御サブネットワークを生成する方法>
本発明の、少なくとも2つの癌において共通する、癌特異的遺伝子制御サブネットワークを生成する方法(以下で「本発明のサブネットワークの生成方法」とも呼ぶ)は、本発明の癌特異的遺伝子制御ネットワークの生成方法に従って生成された少なくとも2つの癌特異的遺伝子制御ネットワークを比較することによって、それらに共通する癌特異的遺伝子制御サブネットワークを生成する工程を含む。
<Method for generating cancer-specific gene regulatory sub-networks common in at least two cancers>
The method of the present invention for generating a cancer-specific gene regulatory sub-network common to at least two cancers (hereinafter also referred to as the "method for generating a sub-network of the present invention") comprises the cancer-specific gene regulatory network of the present invention. generating a cancer-specific gene regulatory sub-network common to them by comparing at least two cancer-specific gene regulatory networks generated according to the method of generating.
遺伝子-タンパク質-遺伝子の相互作用を評価できる本発明の癌特異的遺伝子制御ネットワークは、従来型の遺伝子-遺伝子ネットワークよりも生体内での遺伝子発現制御を正しく反映しているが、複雑となり得る。複数の癌種について本発明の癌特異的遺伝子制御ネットワークを生成し、それらを比較することによって得られる癌特異的遺伝子制御サブネットワークは、個々の癌特異的遺伝子制御ネットワークよりもノード数及びエッジ数が限定されるため、その解析が容易となるメリットがある。 The cancer-specific gene regulatory networks of the present invention, which can assess gene-protein-gene interactions, more accurately reflect gene expression regulation in vivo than conventional gene-gene networks, but can be complex. The cancer-specific gene regulatory networks obtained by generating the cancer-specific gene regulatory networks of the present invention for multiple cancer types and comparing them have a higher number of nodes and edges than individual cancer-specific gene regulatory networks. is limited, there is an advantage that the analysis becomes easy.
本発明のサブネットワークの生成方法は、任意の少なくとも2つの癌に対して適用することができる。例えば、癌腫として、脳腫瘍、皮膚癌、頸頭部癌、食道癌、肺癌(肺腺癌を含む)、胃癌、十二指腸癌、乳癌、前立腺癌、子宮頸癌、子宮体癌、膵臓癌、肝臓癌、肝細胞癌、大腸癌、結腸癌、膀胱癌、および卵巣癌などが例示される。また、肉腫としては、骨肉腫、軟骨肉腫、横紋筋肉腫、平滑筋肉腫、脂肪肉腫、および血管肉腫などが例示される。さらに、造血器腫瘍として、ホジキンリンパ腫及び非ホジキンリンパ腫を含む悪性リンパ腫;急性骨髄性白血病、慢性骨髄性白血病、急性リンパ性白血病及び慢性リンパ性白血病を含む白血病;ならびに多発性骨髄腫などが例示される。例えば、胆管癌、肺腺癌、大腸癌及び肝細胞癌から成る群から選択される。 The sub-network generation method of the present invention can be applied to any at least two cancers. For example, carcinomas include brain tumor, skin cancer, cervical cancer, esophageal cancer, lung cancer (including lung adenocarcinoma), gastric cancer, duodenal cancer, breast cancer, prostate cancer, cervical cancer, endometrial cancer, pancreatic cancer, and liver cancer. , hepatocellular carcinoma, colon cancer, colon cancer, bladder cancer, and ovarian cancer. Examples of sarcoma include osteosarcoma, chondrosarcoma, rhabdomyosarcoma, leiomyosarcoma, liposarcoma, and angiosarcoma. Furthermore, hematopoietic malignancies include malignant lymphomas including Hodgkin's lymphoma and non-Hodgkin's lymphoma; leukemias including acute myelogenous leukemia, chronic myelogenous leukemia, acute lymphocytic leukemia and chronic lymphocytic leukemia; and multiple myeloma. be. For example, it is selected from the group consisting of cholangiocarcinoma, lung adenocarcinoma, colon cancer and hepatocellular carcinoma.
少なくとも2つの癌特異的遺伝子制御ネットワークを比較することによって、それらに共通する癌特異的遺伝子制御サブネットワークを生成する工程は、例えば以下で説明する情報処理装置のCPUにおいて行われ得る。 The step of comparing at least two cancer-specific gene regulatory networks to generate a cancer-specific gene regulatory sub-network common to them can be performed, for example, in the CPU of the information processing device described below.
本発明の癌特異的遺伝子制御サブネットワークの生成方法によって生成された癌特異的遺伝子制御サブネットワークに対して、上記のタンパク質ノードの特定工程をさらに行っても良い。一実施形態において、当該工程で選択される遺伝子ノードは、HDAC2遺伝子を表す遺伝子ノードである。 The cancer-specific gene regulatory sub-network generated by the cancer-specific gene regulatory sub-network generating method of the present invention may further be subjected to the protein node identification step described above. In one embodiment, the gene node selected in this step is a gene node representing the HDAC2 gene.
本発明のサブネットワークの生成方法は、当該サブネットワークを表す有向グラフを表示媒体(例えば紙及びコンピュータディスプレイなど)に表示すること、または当該有向グラフの情報を記憶媒体(例えばCD-ROM、DMV-ROMなど)に記憶することをさらに含んでもよい。 The subnetwork generation method of the present invention is to display a directed graph representing the subnetwork on a display medium (eg, paper, computer display, etc.), or to display information on the directed graph on a storage medium (eg, CD-ROM, DMV-ROM, etc.). ).
<情報処理装置>
本発明の癌特異的遺伝子制御ネットワークの生成方法及び本発明のサブネットワークの生成方法(以下で「本発明の方法」とも呼ぶ)は、情報処理装置を用いて行われ得る。図9は本発明の方法に使用される情報処理装置100の概略構成の一例を示す図である。
<Information processing device>
The cancer-specific gene regulatory network generation method of the present invention and the sub-network generation method of the present invention (hereinafter also referred to as "the method of the present invention") can be performed using an information processing apparatus. FIG. 9 is a diagram showing an example of a schematic configuration of an
情報処理装置100は、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置であり、ユーザにより使用される。情報処理装置100は、通信装置101と、入力装置102と、表示装置103と、記憶装置110と、CPU(Central Processing Unit)120とを有する。以下、情報処理装置100の各部について詳細に説明する。
The
通信装置101は、LAN等のネットワークと通信するための通信インターフェース回路を有する。通信装置101は、ネットワークを介して外部のサーバ装置(不図示)とデータの送受信を行う。通信装置101は、ネットワークを介してサーバ装置から受信したデータをCPU120に供給し、CPU120から供給されたデータをネットワークを介してサーバ装置に送信する。なお、通信装置101は、外部の装置と通信できるものであればどのようなものであってもよい。通信装置101は、入力データを外部のサーバ装置から受信し、それをCPU120に供給してもよい。ここで、癌特異的遺伝子制御ネットワークの生成方法において、入力データは、転写因子候補名及び転写因子複合体候補名のデータ、前記転写因子候補及び転写因子複合体候補をコードする遺伝子名のデータ、前記転写因子候補及び転写因子複合体候補が結合するヌクレオチド配列の位置重みマトリクス(PWM)データ、及び前記転写因子候補及び転写因子複合体候補をコードする遺伝子の転写制御領域の配列データ、を含む、転写因子遺伝子制御ネットワークの生成に使用されるデータ;並びに、正常細胞と癌細胞における遺伝子の発現量のデータ(又は正常細胞と癌細胞との間で示差的に発現される転写因子遺伝子のデータ)であり得る。また、癌特異的遺伝子制御サブネットワークの生成方法において、入力データは、少なくとも2つの癌に関する癌特異的遺伝子制御ネットワークのデータであり得る。また通信装置101は、CPU120から出力された癌特異的遺伝子制御ネットワーク及び癌特異的遺伝子制御サブネットワークのデータを外部の装置へと送信してもよい。
The
入力装置102は、操作部の一例であり、タッチパネル式の入力装置、キーボード、マウス等の入力デバイス及び入力デバイスから信号を取得するインターフェース回路を有する。入力装置102は、ユーザの入力を受け付け、ユーザの入力に応じた信号をCPU120に対して出力する。本発明の方法で使用される入力データは、入力装置102から入力してもよい。
The
表示装置103は、表示部の一例であり、液晶、有機EL(Electro-Luminescence)等から構成されるディスプレイ及びディスプレイに画像データ又は各種の情報を出力するインターフェース回路を有する。表示装置103は、CPU120と接続されて、CPU120から出力された、癌特異的遺伝子制御ネットワーク及び癌特異的遺伝子制御サブネットワークをディスプレイに表示する。
The
記憶装置110は、記憶部の一例である。記憶装置110は、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)等のメモリ装置、ハードディスク等の固定ディスク装置、又はフレキシブルディスク、光ディスク等の可搬用の記憶装置等を有する。また、記憶装置110には、情報処理装置100の各種処理に用いられるコンピュータプログラム、データベース、テーブル等が格納される。コンピュータプログラムは、例えばCD-ROM(compact disk read only memory)、DVD-ROM(digital versatile disk read only memory)等のコンピュータ読み取り可能な可搬型記録媒体からインストールされてもよい。コンピュータプログラムは、公知のセットアッププログラム等を用いて記憶装置110にインストールされる。記憶装置110は、データとして、通信装置101及び入力装置102が取得した入力データ、並びに、CPUが生成した癌特異的遺伝子制御ネットワーク及び癌特異的遺伝子制御サブネットワークのデータを記憶する。
CPU120は、予め記憶装置110に記憶されているプログラムに基づいて動作する。CPU120は、汎用プロセッサであってもよい。なお、CPU120に代えて、DSP(digital signal processor)、LSI(large scale integration)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)等が用いられてもよい。CPU120は、第1生成部121、第2生成部122、第3生成部123、取得部124、第1特定部125及び第2特定部126を有する。
The
CPU120は、通信装置101、入力装置102、表示装置103及び記憶装置110と接続され、これらの各部を制御する。
The
図10~12は、情報処理装置100による全体処理の動作の例を示すフローチャートである。
10 to 12 are flowcharts showing an example of the operation of the overall processing by the
以下、図10~12に示したフローチャートを参照しつつ、情報処理装置100による全体処理の動作の例を説明する。なお、以下に説明する動作のフローは、予め記憶装置110に記憶されているプログラムに基づき、主にCPU120により情報処理装置100の各要素と協働して実行される。
An example of the operation of the overall processing by the
本発明の癌特異的遺伝子制御ネットワークの生成方法(図10)において、最初に、第1生成部121は、入力装置102を用いてユーザにより入力された、あるいは外部のサーバ装置から通信装置101が受信した、転写因子候補名、転写因子複合体候補名、前記転写因子候補及び転写因子複合体候補をコードする遺伝子名、前記転写因子候補及び転写因子複合体候補が結合するヌクレオチド配列の位置重みマトリクス(PWM)データ、並びに前記転写因子候補及び転写因子複合体候補をコードする遺伝子の第1転写制御領域の配列データを含む、転写因子遺伝子制御ネットワーク生成用データを受け付ける(ステップS101)。
In the method of generating a cancer-specific gene regulatory network of the present invention (FIG. 10), first, the
次に、第1生成部121は、転写因子候補名及び転写因子複合体候補名とそれらをコードする遺伝子名のデータのリストを作成する(ステップS102)。具体的には、1つの転写因子候補名又は転写因子複合体候補名とそれをコードする1つの遺伝子名とを1セットとして、複数のセットを含むリストを作成する。
Next, the
次に、第1生成部121は、複数の転写因子候補及び転写因子複合体候補の各々のPWMデータと、転写因子候補及び転写因子複合体候補をコードする遺伝子の第1転写制御領域の配列データとの間で配列マッチングを行い、遺伝子とその遺伝子の発現の制御を行う転写因子及び転写因子複合体のリストを作成する(ステップS103)。具体的には、当該配列マッチングの結果、1つの遺伝子名と、当該遺伝子の第1転写制御領域に結合するものとして抽出された1つの転写因子名又は転写因子複合体名とを1セットとして、複数のセットを含むリストを作成する。
Next, the
次に、第1生成部121は、ステップS102及びステップS103で作成されたリストを統合して、転写因子遺伝子制御ネットワークを生成する(ステップS104)。当該統合について図1を参照して説明する。ステップS102で作成されたリストには、G1とP1とのセット、G2とP1とのセット、G3とP2とのセットを含む。また、ステップS103で作成されたリストには、P1とG3とのセット及びP2とG4のセットを含む。例えばP1に注目した場合、P1を含むセットとして、G1とP1とのセットG2とP1とのセット及びP1とG3とのセットが抽出される。その後、G1とP1の間及びG2とP1の間を翻訳エッジで連結し、P1とG3を転写制御エッジで連結する。同様の操作を、P2に対しても行うことによって、最終的に図1で表される転写因子遺伝子制御ネットワークを生成する。
Next, the
次に、第2生成部122は、入力装置102を用いてユーザにより入力された、あるいは外部のサーバ装置から通信装置101が受信した、正常細胞と癌細胞における遺伝子の発現量のデータを受け付け、それらのデータに対して発現量解析を行い、正常細胞と癌細胞との間で示差的に発現される転写因子遺伝子名を抽出する。その後、第2生成部122は、前記ステップS104で生成された転写因子遺伝子制御ネットワークから、正常細胞と癌細胞との間で示差的に発現される転写因子遺伝子及びそれがコードする転写因子に関するノード及びエッジを選択して、癌特異的遺伝子制御ネットワークを生成する(ステップS105)。ステップS105において、第2生成部122は、正常細胞と癌細胞における遺伝子の発現量のデータの代わりに、あらかじめ発現量解析を行うことによって抽出された、正常細胞と癌細胞との間で示差的に発現される転写因子遺伝子名のデータを受け付け、それを用いて癌特異的遺伝子制御ネットワークの生成を行っても良い。
Next, the
本発明の癌特異的遺伝子制御サブネットワークの生成方法(図11)においては、取得部124は、入力装置102を用いてユーザにより入力された、外部のサーバ装置から通信装置101が受信した、あるいは、第2生成部で生成された、少なくとも2つの癌特異的遺伝子制御ネットワークのデータを取得する(ステップS111)。すなわち、ここで使用される癌特異的遺伝子制御ネットワークのデータは、同一の情報処理装置を用いて生成されたものであってもよいし、別の情報処理装置を用いて生成されたものであってもよい。
In the method of generating a cancer-specific gene regulatory sub-network of the present invention (FIG. 11), the
次に、第3生成部123は、前記取得部に取得された少なくとも2つの癌特異的遺伝子制御ネットワークのデータを比較して、それらに共通する癌特異的遺伝子制御サブネットワークを生成する(ステップS112)。
Next, the
また、本発明の方法において、癌特異的遺伝子制御ネットワーク又はサブネットワークから選択された1つの遺伝子の第2転写制御領域に結合する転写因子又は転写因子複合体を特定する工程(図12)は、以下の通り行うことができる。最初に、第1特定部125又は第2特定部126は、入力装置102を用いてユーザにより入力された、あるいは外部のサーバ装置から通信装置101が受信した、あるいは、第2生成部122又は第3生成部123で生成された、癌特異的遺伝子制御ネットワーク又はサブネットワークのデータと、それらから選択された1つの遺伝子の遺伝子名と、選択された遺伝子の第2転写制御領域の配列データと、前記癌特異的遺伝子制御ネットワーク又はサブネットワークに含まれる転写因子が結合するヌクレオチド配列のPWMデータとを含む、タンパク質ノードの特定用データを受け付ける(ステップS121)。
Also, in the method of the present invention, the step of identifying transcription factors or transcription factor complexes that bind to the second transcription control region of one gene selected from the cancer-specific gene regulatory network or sub-network (Fig. 12) is It can be done as follows. First, the
次に、第1特定部125又は第2特定部126は、複数の転写因子候補の各々のPWMデータと、選択された上記遺伝子の第2転写制御領域の配列データとの間で配列マッチングを行い、当該第2転写制御領域に結合する転写因子又は転写因子複合体を表すタンパク質ノードを、前記癌特異的遺伝子制御ネットワーク又はサブネットワークの中から特定する(ステップS122)。
Next, the
<本発明の組成物>
一態様において、本発明は、FOXO1、RORA、MEF2A及びSOX5から成る群から選択される少なくとも1つの転写因子の発現促進剤を含む、癌を治療するための組成物である。また別の態様において、本発明は、FOXO1、RORA、MEF2A及びSOX5から成る群から選択される少なくとも1つの転写因子の発現促進剤を含む、HDAC2の発現を抑制するための組成物である。これらを合わせて、以下で「本発明の組成物」とも呼ぶ。
<Composition of the present invention>
In one aspect, the present invention is a composition for treating cancer, comprising an expression promoter of at least one transcription factor selected from the group consisting of FOXO1, RORA, MEF2A and SOX5. In still another aspect, the present invention is a composition for suppressing HDAC2 expression, comprising an expression promoter for at least one transcription factor selected from the group consisting of FOXO1, RORA, MEF2A and SOX5. Together, they are also referred to below as the "composition of the invention".
HDAC2は、癌細胞(例えば胆管癌、肺腺癌、大腸癌及び肝細胞癌の細胞)で高発現している。一方、本発明の方法により得られた癌特異的遺伝子制御ネットワークの情報から、FOXO1、RORA、MEF2A及びSOX5がHDAC2のプロモーター領域、エンハンサー領域及びサイレンサー領域を含む領域と結合すること、及びこれらの遺伝子発現が正常細胞と比較して上記癌細胞において低下していることが分かった。したがって、FOXO1、RORA、MEF2A及びSOX5の発現を促進することで、癌細胞におけるHDAC2の発現を抑制することができると考えられる。また、HDAC2の発現の抑制によって、最終的に癌を治療することができると考えられる。 HDAC2 is highly expressed in cancer cells (eg, cholangiocarcinoma, lung adenocarcinoma, colon cancer and hepatocellular carcinoma cells). On the other hand, from the cancer-specific gene regulatory network information obtained by the method of the present invention, FOXO1, RORA, MEF2A and SOX5 bind to regions including the promoter region, enhancer region and silencer region of HDAC2, and these genes Expression was found to be reduced in the cancer cells compared to normal cells. Therefore, it is considered that promoting the expression of FOXO1, RORA, MEF2A and SOX5 can suppress the expression of HDAC2 in cancer cells. In addition, it is believed that cancer can be finally treated by suppressing the expression of HDAC2.
本明細書において「転写因子の発現促進剤」は、当該転写因子の発現を促進する任意の物質である。特に限定されないが、例えば、当該転写因子をコードするポリヌクレオチドを含むベクターが挙げられる。 As used herein, a “transcription factor expression promoter” is any substance that promotes the expression of the transcription factor. Examples include, but are not limited to, a vector containing a polynucleotide encoding the transcription factor.
発明の組成物の投与対象は、ヒト又は非ヒト哺乳動物である。非ヒト哺乳動物としては具体的には、マウス、ラット、イヌ、サル、ネコ、ウマ、ウシ、ブタ、ヤギ、ヒツジなどが挙げられる。好ましくは、投与対象はヒトである。 Subjects for administration of the compositions of the invention are humans or non-human mammals. Non-human mammals specifically include mice, rats, dogs, monkeys, cats, horses, cows, pigs, goats, sheep and the like. Preferably, the subject of administration is a human.
本発明の癌を治療するための組成物において、治療されるべき癌の種類は特に限定されず、癌腫として、脳腫瘍、皮膚癌、頸頭部癌、食道癌、肺癌(肺腺癌を含む)、胃癌、十二指腸癌、乳癌、前立腺癌、子宮頸癌、子宮体癌、膵臓癌、肝臓癌、肝細胞癌、大腸癌、結腸癌、膀胱癌、および卵巣癌などが例示される。また、肉腫としては、骨肉腫、軟骨肉腫、横紋筋肉腫、平滑筋肉腫、脂肪肉腫、および血管肉腫などが例示される。さらに、造血器腫瘍として、ホジキンリンパ腫及び非ホジキンリンパ腫を含む悪性リンパ腫;急性骨髄性白血病、慢性骨髄性白血病、急性リンパ性白血病及び慢性リンパ性白血病を含む白血病;ならびに多発性骨髄腫が例示される。 In the composition for treating cancer of the present invention, the type of cancer to be treated is not particularly limited, and carcinomas include brain tumor, skin cancer, cervical cancer, esophageal cancer, and lung cancer (including lung adenocarcinoma). , gastric cancer, duodenal cancer, breast cancer, prostate cancer, cervical cancer, endometrial cancer, pancreatic cancer, liver cancer, hepatocellular carcinoma, colon cancer, colon cancer, bladder cancer, and ovarian cancer. Examples of sarcoma include osteosarcoma, chondrosarcoma, rhabdomyosarcoma, leiomyosarcoma, liposarcoma, and angiosarcoma. Furthermore, hematopoietic malignancies are exemplified by malignant lymphomas, including Hodgkin's lymphoma and non-Hodgkin's lymphoma; leukemias, including acute myelogenous leukemia, chronic myelogenous leukemia, acute lymphocytic leukemia and chronic lymphocytic leukemia; and multiple myeloma. .
本発明の組成物は、常法に従って製剤化することができ(例えば、Remington's Pharmaceutical Science, latest edition, Mark Publishing Company, Easton, U.S.A)、医薬的に許容される担体や添加物を共に含むものであってもよい。例えば界面活性剤、賦形剤、着色料、着香料、保存料、安定剤、緩衝剤、懸濁剤、等張化剤、結合剤、崩壊剤、滑沢剤、流動性促進剤、矯味剤などが挙げられる。更にこれらに制限されず、その他常用の担体が適宜使用できる。具体的には、軽質無水ケイ酸、乳糖、結晶セルロース、マンニトール、デンプン、カルメロースカルシウム、カルメロースナトリウム、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ポリビニルアセタールジエチルアミノアセテート、ポリビニルピロリドン、ゼラチン、中鎖脂肪酸トリグリセライド、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油60、白糖、カルボキシメチルセルロース、コーンスターチ、無機塩類などを担体として挙げることができる。 The composition of the present invention can be formulated according to conventional methods (for example, Remington's Pharmaceutical Sciences, latest edition, Mark Publishing Company, Easton, U.S.A.) and contains pharmaceutically acceptable carriers and additives. There may be. For example, surfactants, excipients, coloring agents, flavoring agents, preservatives, stabilizers, buffering agents, suspending agents, tonicity agents, binders, disintegrants, lubricants, fluidity enhancers, flavoring agents etc. Furthermore, it is not limited to these, and other commonly used carriers can be used as appropriate. Specifically, light anhydrous silicic acid, lactose, crystalline cellulose, mannitol, starch, carmellose calcium, carmellose sodium, hydroxypropylcellulose, hydroxypropylmethylcellulose, polyvinyl acetal diethylaminoacetate, polyvinylpyrrolidone, gelatin, medium chain fatty acid triglyceride, Examples of carriers include polyoxyethylene hydrogenated castor oil 60, sucrose, carboxymethylcellulose, corn starch, and inorganic salts.
本発明の組成物の投与量としては、例えば、一回の投与につき体重1kgあたり0.0001mg~1,000mgの転写因子の発現促進剤が投与される。あるいは、例えば、患者あたり0.001mg/body~100,000mg/bodyの転写因子の発現促進剤が投与される。しかしながら、本発明の組成物の投与量はこれらに制限されるものではない。 The dosage of the composition of the present invention is, for example, 0.0001 mg to 1,000 mg of transcription factor expression promoter per 1 kg body weight per administration. Alternatively, for example, 0.001 mg/body to 100,000 mg/body of transcription factor expression promoter is administered per patient. However, the dosage of the composition of the present invention is not limited to these.
本明細書において言及される全ての文献はその全体が引用により本明細書に取り込まれる。 All documents mentioned herein are hereby incorporated by reference in their entirety.
以下に説明する本発明の実施例は例示のみを目的とし、本発明の技術的範囲を限定するものではない。 The embodiments of the invention described below are for illustrative purposes only and are not intended to limit the scope of the invention.
本発明の技術的範囲は特許請求の範囲の記載によってのみ限定される。本発明の趣旨を逸脱しないことを条件として、本発明の変更、例えば、本発明の構成要件の追加、削除及び置換を行うことができる。 The technical scope of the present invention is limited only by the description of the claims. Modifications of the present invention, such as additions, deletions and replacements of constituent elements of the present invention, can be made without departing from the gist of the present invention.
実施例1
転写因子遺伝子制御ネットワークの生成
転写因子遺伝子制御ネットワークの生成のために、転写因子データベースであるTransfac Proデータベースのバージョン2017.2(以下、単に「Transfac」とも呼ぶ)を使用した。Transfacに含まれる遺伝子データのうち、PWMアノテーションが付与されているヒト転写因子遺伝子(総数1298個)を選択した。当該遺伝子の遺伝子名及び転写因子名の情報から、translate_to-エッジのリストを生成した。
Example 1
Generation of Transcription Factor Gene Regulatory Network Version 2017.2 of the transcription factor database Transfac Pro database (hereinafter also simply referred to as “Transfac”) was used for the generation of the transcription factor gene regulatory network. Human transcription factor genes with PWM annotations (1298 in total) were selected from the gene data included in Transfac. A list of translate_to-edges was generated from the information on the gene name and transcription factor name of the gene.
上記で選択された遺伝子のDNA配列を抽出した。転写制御領域をプロモーター領域とし、各転写産物の第1エキソンの上流にあるポリヌクレオチドと定義した。転写制御領域の長さを、500nt、1000nt、2000nt、3000nt、4000nt又は5000ntとした。これらの異なる長さの転写制御領域の全てについてネットワークを作成した。選択された遺伝子のDNA配列は、ヒトゲノムのレファレンス配列のデータセットであるEnsembl HG38、及び遺伝子アノテーション情報であるEnsemble gene annotationファイルから抽出された。 The DNA sequences of the genes selected above were extracted. The transcription control region was defined as the promoter region and the polynucleotide upstream of the first exon of each transcript. The length of the transcription control region was 500nt, 1000nt, 2000nt, 3000nt, 4000nt or 5000nt. A network was created for all of these different length transcription control regions. The DNA sequences of selected genes were extracted from Ensembl HG38, a dataset of human genome reference sequences, and Ensembl gene annotation files, gene annotation information.
通常、1つの遺伝子から複数の遺伝子産物が生じ得る。例えば図2において、BRCA2遺伝子から転写産物1~4が生じる。この場合、各転写産物に応じて転写制御領域の範囲は異なる。本実施例において、当該転写産物の転写制御領域(図2ではプロモーター領域)を併合した領域を、当該遺伝子(図2ではBRCA2)の転写制御領域とした。 Usually, one gene can give rise to multiple gene products. For example, in FIG. 2, transcripts 1-4 arise from the BRCA2 gene. In this case, the extent of the transcription control region differs depending on each transcript. In this example, a region obtained by merging the transcription control regions (promoter region in FIG. 2) of the transcript was used as the transcription control region of the gene (BRCA2 in FIG. 2).
転写制御領域における、PWMとして表されるモチーフの存在を調べるために、FIMOソフトウェアを使用し、その結果に基づいて、bind_to-エッジのリストを生成した。具体的には、選択されたヒト転写因子遺伝子のPWMデータを入力して、それが標的転写因子遺伝子の転写制御領域に存在するか否かをサーチした。マッチング配列のカットオフのためにp値の閾値を0.0005に設定した。偽発見率(FDR)に加えてボンフェローニ補正を実施してq値を計算した。カットオフのためにq値の閾値と0.0005とした。 FIMO software was used to examine the presence of motifs denoted as PWM in transcriptional control regions, and based on the results a list of bind_to-edges was generated. Specifically, PWM data of a selected human transcription factor gene was input to search whether it exists in the transcription control region of the target transcription factor gene. A p-value threshold of 0.0005 was set for the cutoff of matching sequences. The false discovery rate (FDR) plus the Bonferroni correction was performed to calculate the q-value. A q-value threshold of 0.0005 was used for the cutoff.
転写制御領域の長さを変更した場合における、転写因子遺伝子制御ネットワーク中のエッジの総数及びノードの総数を以下に示す。
上記で得られたtranslate_to-エッジ及びbind_to-エッジのリストのデータから、それらのデータを統合できるプログラムを組み込んだコンピュータを使用して、転写因子遺伝子制御ネットワークを得た。その際、転写制御エッジと連結してないノードを除去した。また、2つのノードが2以上の転写制御エッジで連結されている場合には、1つのエッジのみを残して他のエッジを除去した。 From the data of the translate_to-edge and bind_to-edge lists obtained above, a transcription factor gene regulatory network was obtained using a computer programmed to integrate these data. At that time, nodes not connected to transfer control edges were removed. Also, when two nodes were connected by two or more transfer control edges, only one edge was left and the other edges were removed.
実施例2
癌特異的遺伝子制御ネットワークの生成
NCBI GEOデータベースから、胆管癌(BDC)、肺腺癌(LUAD)、大腸癌(CRC)及び肝細胞癌(HCC)の正常-癌データセット(それぞれ、GSE63420、GSE87340、GSE104836及びGSE77509)を取得し、発現量変動解析を実施した。BDCに関しては、SRAファイルをダウンロードし、sratoolkitを用いてfastqファイルを抽出した。Salmonソフトウエア(R. Patro et al., Nature Methods 14(4), 417-419 (2017))をquasi-mappingモードで用いてリードカウントデータを計算した。LUAD、CRCに関しては、NCBI GEOデータベースから提供されているリードカウントデータをダウンロードした。HCCに関しては、規格化されたリードカウントデータをダウンロードした。
Example 2
Generation of Cancer-Specific Gene Regulatory Networks From the NCBI GEO database, normal-cancer datasets of cholangiocarcinoma (BDC), lung adenocarcinoma (LUAD), colorectal cancer (CRC) and hepatocellular carcinoma (HCC) (GSE63420, GSE87340, respectively) , GSE104836 and GSE77509) were obtained, and expression level variation analysis was performed. For BDC, the SRA files were downloaded and the fastq files were extracted using sratoolkit. Read count data were calculated using Salmon software (R. Patro et al., Nature Methods 14(4), 417-419 (2017)) in quasi-mapping mode. For LUAD and CRC, we downloaded the read count data provided by the NCBI GEO database. For HCC, normalized read count data was downloaded.
発現差の結果を得るため、生のリードカウントデータを用い、DESeq2を利用してBDC、LUAD及びCRCのデータセットを処理した。HCCに関しては、データのタイプが規格化されたリードカウントであるという理由で、limma/voomワークフローを利用して遺伝子発現差分析を実施した。その後、実施例1で得た転写因子遺伝子制御ネットワークに含まれる遺伝子のフィルタリングを、上記データセットのデータを入力することによって正常細胞と癌細胞との間で発現量が変動している遺伝子を選択することのできるプログラムを組み込んだコンピュータを使用して実施した。その際、p値を0.05以下に調節した。それぞれの癌において、正常細胞と癌細胞との間で示差的に発現される遺伝子を、実施例1で得た転写因子ネットワークにマッピングした。その後、正常細胞と癌細胞との間で発現が変化していない遺伝子に関するノードを転写因子ネットワークから除外することにより、癌特異的遺伝子制御ネットワークを得た。 To obtain differential expression results, the raw read count data was used to process the BDC, LUAD and CRC datasets using DESeq2. For HCC, differential gene expression analysis was performed using the limma/voom workflow because the type of data was normalized read counts. After that, by filtering the genes included in the transcription factor gene regulatory network obtained in Example 1 and inputting the data of the above data set, genes whose expression levels fluctuate between normal cells and cancer cells are selected. It was carried out using a computer with a program that can At that time, the p-value was adjusted to 0.05 or less. Genes differentially expressed between normal and cancer cells in each cancer were mapped to the transcription factor network obtained in Example 1. A cancer-specific gene regulatory network was then obtained by excluding from the transcription factor network the nodes for genes whose expression was unchanged between normal and cancer cells.
実施例3
胆管癌(BDC)、肺腺癌(LUAD)、大腸癌(CRC)及び肝細胞癌(HCC)において共通する癌特異的遺伝子制御サブネットワークの生成
実施例2で得られた4つの癌に関する癌特異的遺伝子制御ネットワークから、それらに共通するサブネットワークを探索した。
Example 3
Generation of common cancer-specific gene regulatory sub-networks in cholangiocarcinoma (BDC), lung adenocarcinoma (LUAD), colorectal cancer (CRC) and hepatocellular carcinoma (HCC) Cancer-specific for the four cancers obtained in Example 2 From the general gene regulatory networks, we searched for sub-networks common to them.
転写制御領域の長さを変更した場合における、癌特異的遺伝子制御サブネットワーク中のエッジの総数及びノードの総数を以下に示す。
プロモーター領域の長さを2,000ntに設定した場合において、BDC、LUAD、CRC及びHCCにおいて共通する癌特異的遺伝子制御サブネットワークを図3に示す。当該サブネットワークは、46個の遺伝子ノードと17個のタンパク質ノードからなる。当該サブネットワークには、HDAC2タンパク質ノードと、HDAC2遺伝子ノードを含むループ構造;タンパク質ノードとしてHDAC2、AMEF2、RORAPHA及びMEF2を含み、かつ遺伝子ノードとしてHDAC2遺伝子、RORA遺伝子及びMEF2A遺伝子を含むループ構造;並びに、タンパク質ノードとしてPLZF及びHMGIYを含み、遺伝子ノードとしてZBTB16及びHMGA1を含むループ構造が見出された。 FIG. 3 shows the common cancer-specific gene regulatory subnetwork in BDC, LUAD, CRC and HCC when the promoter region length was set to 2,000 nt. The sub-network consists of 46 gene nodes and 17 protein nodes. The sub-network includes a HDAC2 protein node and a loop structure containing HDAC2 gene nodes; a loop structure containing HDAC2, AMEF2, RORAPHA and MEF2 as protein nodes and HDAC2 gene, RORA gene and MEF2A gene as gene nodes; , a loop structure containing PLZF and HMGIY as protein nodes and ZBTB16 and HMGA1 as gene nodes was found.
実施例4
テンソル分解法を利用した、示差的に発現される遺伝子の選択
示差的に発現される遺伝子の抽出のために、テンソル分解に基づく特徴抽出を行った(Taguchi, Y-h., BMC Medical Genomics 2017, 10(Suppl 4): 67)。テンソル分解法は、重要な遺伝子を癌-正常ペアのデータセットから抽出することのできる教師なし法である。この方法は、ペアにしたデータセットにおいて重要な遺伝子のリストを生成するのに有効な方法であることが分かっている。
Example 4
Selection of Differentially Expressed Genes Using Tensor Decomposition Method For the extraction of differentially expressed genes, feature extraction based on tensor decomposition was performed (Taguchi, Yh., BMC Medical Genomics 2017, 10 (Suppl 4): 67). The tensor decomposition method is an unsupervised method that can extract genes of interest from cancer-normal paired datasets. This method has been found to be an effective way to generate a list of significant genes in paired datasets.
それぞれの癌データセットからの遺伝子発現プロファイルを入力として用いた。遺伝子発現プロファイルのデータは、生データ型のデータとライブラリに基づいて取得した。BDC、LUAD、CRCの遺伝子発現プロファイルは、Rに含まれるDESeq2ライブラリの分散安定化変換関数を用いて作成した。HCCデータセットに関しては、limmaライブラリからの100万当たりのカウント関数を用いて規格化した遺伝子発現データを作成した。 Gene expression profiles from each cancer dataset were used as input. Gene expression profile data were obtained based on raw data type data and libraries. Gene expression profiles for BDC, LUAD, and CRC were generated using the variance-stabilized transfer function of the DESeq2 library included in R. For the HCC dataset, normalized gene expression data were generated using the counts per million function from the limma library.
テンソル分解分析を実施するため、各遺伝子発現マトリックスをテンソルとして扱う。各マトリックスから三次元マトリックスMを構築してテンソルとして使用した。指数iはサンプルを示し、指数jは実験条件を示し、kは遺伝子を示す。正常と癌という2つの条件を比較するデータセットであるため、指数jは値を2つだけ持つ。そのため指数Mijkを持つ値は、条件jでのサンプルiからの遺伝子kの遺伝子発現レベルであり、ここでは正常であるか癌であるかのどちらかである。 To perform tensor decomposition analysis, each gene expression matrix is treated as a tensor. A three-dimensional matrix M was constructed from each matrix and used as a tensor. Index i indicates sample, index j indicates experimental condition, and k indicates gene. Since this is a data set comparing two conditions, normal and cancer, the index j has only two values. So the value with index M ijk is the gene expression level of gene k from sample i at condition j, where it is either normal or cancerous.
テンソル分解特徴抽出を実行するため、RからのrTensorライブラリを使用した。HOSVD関数を用いて単値分解を計算した。p値はカイ二乗検定を用いて計算し、Benjamini-Hochberg法(Benjamini, Y. et al., Journal of the Royal Statistical Society. Series B (Methodological) 31, 289-300)を用いて補正した。p値の閾値を0.05以下に設定した。 The rTensor library from R was used to perform tensor decomposition feature extraction. A univalued decomposition was calculated using the HOSVD function. P-values were calculated using the Chi-square test and corrected using the Benjamini-Hochberg method (Benjamini, Y. et al., Journal of the Royal Statistical Society. Series B (Methodological) 31, 289-300). The p-value threshold was set to 0.05 or less.
テンソル分解法によって見出された、示差的に発現される遺伝子を強調した癌特異的遺伝子制御サブネットワークを図4~7に示す。 Cancer-specific gene regulatory sub-networks highlighting differentially expressed genes found by tensor decomposition are shown in FIGS. 4-7.
実施例5
HDAC2の第2転写制御領域に結合する転写因子又は転写因子複合体を表すタンパク質ノードの特定
本実施例において、エンハンサー領域、プロモーター領域及びサイレンサー領域を含む領域を「第2転写制御領域」とした。実施例3及び4において得られた癌特異的遺伝子制御サブネットワークに含まれる遺伝子がコードする転写因子のうち、HDAC2遺伝子の第2転写制御領域に結合するものを特定した。具体的には、FIMOソフトウェアとGENEHANCERデータベースを使用し、癌特異的遺伝子制御サブネットワークに含まれる遺伝子のPWMデータを入力して、それがHDAC2遺伝子の第2転写制御領域に存在するか否かをサーチした。マッチング配列のカットオフのためにp値の閾値を0.001に設定した。このようにして発見された遺伝子のうち、胆管癌(BDC)、肺腺癌(LUAD)、大腸癌(CRC)及び肝細胞癌(HCC)の全てにおいて正常細胞と比較して発現量が変化している遺伝子として17個の遺伝子を見出した。結果を以下に示す。表中、正の数値は正常細胞と比較して発現が増大していることを示し、負の数値は正常細胞と比較して発現が低下していることを示す。この結果、RORA、MEF2A、FOXO1及びSOX5において、上記4つの癌全てで発現が低下していた。このことは、これらの転写因子の低減がHDAC2の発現増大に寄与し、癌を引き起こしていると推測される。したがって、これらの転写因子の発現促進剤を使用することで、HDAC2の発現が抑制され、癌が治療され得ると推測される。癌特異的遺伝子制御サブネットワークにおいて、HDAC2遺伝子の第2転写制御領域に結合する遺伝子を特定したグラフを図8に示す。
Identification of protein nodes representing transcription factors or transcription factor complexes that bind to the second transcriptional control region of HDAC2 In this example, a region containing an enhancer region, a promoter region and a silencer region was defined as a "second transcriptional control region". Among the transcription factors encoded by the genes included in the cancer-specific gene regulatory sub-network obtained in Examples 3 and 4, those that bind to the second transcriptional control region of the HDAC2 gene were identified. Specifically, using FIMO software and the GENEHANCER database, PWM data of genes included in the cancer-specific gene regulatory subnetwork were input to determine whether they exist in the second transcriptional control region of the HDAC2 gene. Searched. A p-value threshold of 0.001 was set for the cutoff of matching sequences. Among the genes discovered in this way, the expression level is changed in all of cholangiocarcinoma (BDC), lung adenocarcinoma (LUAD), colorectal cancer (CRC) and hepatocellular carcinoma (HCC) compared to normal cells. 17 genes were found as genes that are The results are shown below. In the table, positive numbers indicate increased expression compared to normal cells, and negative numbers indicate decreased expression compared to normal cells. As a result, the expression of RORA, MEF2A, FOXO1 and SOX5 was decreased in all of the above four cancers. This suggests that reduction of these transcription factors contributes to increased expression of HDAC2 and causes cancer. Therefore, it is speculated that cancer can be treated by suppressing the expression of HDAC2 by using these transcription factor expression promoters. A graph identifying genes that bind to the second transcriptional control region of the HDAC2 gene in the cancer-specific gene regulatory subnetwork is shown in FIG.
本発明の方法で生成される癌特異的遺伝子制御ネットワークによって、癌に関与する遺伝子及び転写因子の相互作用をより良く理解することができる。また当該ネットワークを利用することで、新規抗癌剤の標的となる遺伝子及びタンパク質の探索を支援し、さらには新規抗癌剤を提供することも可能である。 Cancer-specific gene regulatory networks generated by the methods of the present invention allow a better understanding of the interactions of genes and transcription factors involved in cancer. Moreover, by using this network, it is possible to support the search for genes and proteins that are targets of novel anticancer drugs, and to provide novel anticancer drugs.
100 情報処理装置
101 通信装置
102 入力装置
103 表示装置
110 記憶装置
120 CPU
121 第1生成部
122 第2生成部
123 第3生成部
124 取得部
125 第1特定部
126 第2特定部
100
121
Claims (15)
前記転写因子をコードする転写因子遺伝子を表す、複数の遺伝子ノードと、
ソースノードである遺伝子ノードとターゲットノードであるタンパク質ノードを連結し、前記転写因子への翻訳を表す翻訳エッジと、
ソースノードであるタンパク質ノードとターゲットノードである遺伝子ノードを連結し、前記転写因子又は前記転写因子複合体による前記転写因子遺伝子の発現の制御を表す、転写制御エッジと
を含む有向グラフで表される、転写因子遺伝子制御ネットワークを生成する工程;及び
前記工程により生成された転写因子遺伝子制御ネットワーク中のノード及びエッジから、正常細胞と癌細胞との間で示差的に発現される転写因子遺伝子及びそれがコードする転写因子に関するノード及びエッジを選択して癌特異的遺伝子制御ネットワークを生成する工程
を含む、癌特異的遺伝子制御ネットワークを生成する方法。 a plurality of protein nodes representing a transcription factor or a transcription factor complex comprising a plurality of transcription factors;
a plurality of gene nodes representing transcription factor genes encoding said transcription factors;
a translation edge that connects a gene node that is a source node and a protein node that is a target node and represents translation into the transcription factor;
a transcription control edge that connects a protein node that is a source node and a gene node that is a target node and represents the control of expression of the transcription factor gene by the transcription factor or the transcription factor complex; generating a transcription factor gene regulatory network; and transcription factor genes that are differentially expressed between normal cells and cancer cells from the nodes and edges in the transcription factor gene regulatory network generated by said step, and A method of generating a cancer-specific gene regulatory network, comprising: selecting nodes and edges for encoding transcription factors to generate a cancer-specific gene regulatory network.
(1)前記転写因子遺伝子制御ネットワークを構成する可能性のある複数の転写因子候補及び転写因子複合体候補の各々について、
転写因子候補名、転写因子複合体候補名並びに前記転写因子候補及び転写因子複合体候補をコードする遺伝子名のデータと、
前記転写因子候補及び転写因子複合体候補が結合するヌクレオチド配列の位置重みマトリクス(PWM)データと、
前記転写因子候補及び転写因子複合体候補をコードする遺伝子の第1転写制御領域の配列データと
を用意し、
(2)転写因子候補名及び転写因子複合体候補名とそれらをコードする遺伝子名のデータに基づいて、タンパク質ノード、遺伝子ノード及び翻訳エッジのデータを取得し、
(3)複数の転写因子候補及び転写因子複合体候補の各々のPWMデータと、転写因子候補及び転写因子複合体候補をコードする遺伝子の第1転写制御領域の配列データとの間で配列マッチングを行うことによって、転写制御エッジのデータを取得し、
(4)前記(2)及び(3)で取得されたデータを統合することによって、転写因子遺伝子制御ネットワークを生成すること
を含む、請求項1に記載の方法。 The generation process of the transcription factor gene regulatory network is
(1) For each of a plurality of transcription factor candidates and transcription factor complex candidates that may constitute the transcription factor gene regulatory network,
data of transcription factor candidate names, transcription factor complex candidate names, and gene names encoding the transcription factor candidates and transcription factor complex candidates;
position weight matrix (PWM) data of nucleotide sequences to which the transcription factor candidates and transcription factor complex candidates bind;
preparing the sequence data of the first transcription control region of the gene encoding the transcription factor candidate and the transcription factor complex candidate;
(2) obtaining data of protein nodes, gene nodes, and translation edges based on the data of transcription factor candidate names, transcription factor complex candidate names, and gene names encoding them;
(3) performing sequence matching between the PWM data of each of a plurality of transcription factor candidates and transcription factor complex candidates and the sequence data of the first transcription control regions of the genes encoding the transcription factor candidates and transcription factor complex candidates; Obtain the data of the transfer control edge by performing
(4) generating a transcription factor gene regulatory network by integrating the data obtained in (2) and (3).
をさらに含む、請求項1~5のいずれか1項に記載の方法。 A protein node representing a transcription factor or a transcription factor complex that binds to a second transcription control region of a gene corresponding to one gene node selected from the generated cancer-specific gene control network is added to the cancer-specific gene control network. the process of identifying from
The method of any one of claims 1-5, further comprising
請求項1~8のいずれか1項に記載の方法にしたがって生成された少なくとも2つの癌特異的遺伝子制御ネットワークを比較することによって、それらに共通する癌特異的遺伝子制御サブネットワークを生成する工程
を含む、方法。 1. A method of generating a cancer-specific gene regulatory sub-network that is common in at least two cancers, comprising:
Comparing at least two cancer-specific gene regulatory networks generated according to the method of any one of claims 1 to 8 to generate a cancer-specific gene regulatory sub-network common to them. including, method.
前記転写因子をコードする転写因子遺伝子を表す、複数の遺伝子ノードと、
ソースノードである遺伝子ノードとターゲットノードであるタンパク質ノードを連結し、前記転写因子への翻訳を表す翻訳エッジと、
ソースノードであるタンパク質ノードとターゲットノードである遺伝子ノードを連結し、前記転写因子又は前記転写因子複合体による前記転写因子遺伝子の発現の制御を表す、転写制御エッジと
を含む有向グラフで表される、転写因子遺伝子制御ネットワークを生成する、第1生成部と;
前記第1生成部により生成された転写因子遺伝子制御ネットワーク中のノード及びエッジから、正常細胞と癌細胞との間で示差的に発現される転写因子遺伝子及びそれがコードする転写因子に関するノード及びエッジを選択して癌特異的遺伝子制御ネットワークを生成する、第2生成部と
を備える、癌特異的遺伝子制御ネットワークの生成用装置。 a plurality of protein nodes representing a transcription factor or a transcription factor complex comprising a plurality of transcription factors;
a plurality of gene nodes representing transcription factor genes encoding said transcription factors;
a translation edge that connects a gene node that is a source node and a protein node that is a target node and represents translation into the transcription factor;
a transcription control edge that connects a protein node that is a source node and a gene node that is a target node and represents the control of expression of the transcription factor gene by the transcription factor or the transcription factor complex; a first generator that generates a transcription factor gene regulatory network;
Nodes and edges related to transcription factor genes differentially expressed between normal cells and cancer cells and transcription factors encoded by the same, from the nodes and edges in the transcription factor gene regulatory network generated by the first generation unit and a second generator that selects to generate the cancer-specific gene regulatory network.
請求項1~8のいずれか1項に記載の方法にしたがって生成された少なくとも2つの癌特異的遺伝子制御ネットワークを取得する、取得部と、
前記少なくとも2つの癌特異的遺伝子制御ネットワークを比較することによって、それらに共通する癌特異的遺伝子制御サブネットワークを生成する、第3生成部と
を備える、装置。 1. An apparatus for the generation of cancer-specific gene regulatory sub-networks common in at least two cancers, comprising:
an obtaining unit for obtaining at least two cancer-specific gene regulatory networks generated according to the method of any one of claims 1-8;
and a third generator that compares the at least two cancer-specific gene regulatory networks to generate a cancer-specific gene regulatory sub-network common to them.
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JP2018503354A (en) | 2014-10-24 | 2018-02-08 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. | Assessment of TGF-β cell signaling pathway activity using mathematical modeling of target gene expression |
CN105160208A (en) | 2015-05-29 | 2015-12-16 | 杭州奥视图像技术有限公司 | Clustering method based on network for disease subtype problem |
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