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ゲノムネットワーク
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ゲノムネットワークプロジェクトパンフレット
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ゲノムネットワークプロジェクト プロジェクト概要

■ ゲノムネットワークプロジェクトの目的

国際ヒトゲノム計画の達成に伴い、塩基配列等のゲノム構造に関わる基盤的データが体系的に蓄積整備されつつあるなかで、ゲノム研究は本格的に機能解析の時代へと突入しています。特にヒトを対象とした機能解析の成果は、ライフサイエンスのあらゆる研究の推進にあたって重要な支柱となり、また、国民の健康的な生活及び産業構造の改革に重大な影響を及ぼすことが予想されます。
平成16年度から文部科学省によって開始されたゲノムネットワークプロジェクトでは、今後のポストゲノムシーケンシング研究の発展を目指して、国際レベルにある研究ポテンシャルを活用しつつ、遺伝子の発現調節機能やタンパク質等の生体分子間の相互作用の網羅的な解析に基づき、生命活動を成立させているネットワークを明らかにすることを目的としています。
具体的には、遺伝子発現調節領域等のヒトゲノムの機能解析、タンパク質−タンパク質相互作用の解明等といった、生体分子間相互作用について基礎データの網羅的創出を行い、創出された情報を活用することによって、発生・分化等の生命科学に関する基本的問題の解明の基盤を構築するとともに、疾患の発症機構の解明や新しい治療法の開発につながる成果を挙げることを目指しています。

図1:ゲノムネットワークプロジェクトの趣旨及び目的


■ ゲノムネットワークプロジェクトの概要

ゲノムネットワークプロジェクトは「ゲノム機能情報の解析」、「次世代ゲノム解析技術の開発」、「個別生命機能の解析」及び「ヒトゲノムネットワークプラットフォームの構築」の4つの戦略的な研究プログラムから構成されており、相互に連携しながら推進されることが期待されています。

図2:ゲノムネットワークプロジェクト概要図
図3:ゲノムネットワークプロジェクト事業図

(1) ゲノム機能情報の解析
ヒトゲノムの発現調節領域の解析、遺伝子発現に係る生体分子(タンパク質など)間の相互作用の解明等といった、ゲノム機能に関するネットワークの基礎データについて網羅的解析を行います。
具体的には、豊富な研究試料、大規模な解析施設を有する理化学研究所による集中的解析や、siRNAやcDNAなどの共有リソースの整備、プロジェクトで必須なゲノム機能情報の整備、それらを強化・補完する解析を行います。
これらの解析に当たっては、「個別生命機能の解析」を実施する機関の提供する情報や試料を活用することとしています。
このようにして得た情報については、タンパク質間相互作用といった機能単位ごとに情報に機能注釈を付与したデータベースの構築を目指します。その際には、ヒトゲノムネットワークプラットフォームを構築する国立遺伝学研究所及びその再委託先の研究機関の協力を得つつ推進します。

(2) 次世代ゲノム解析技術の開発
現在のゲノム解析技術を遥かに凌駕するような解析技術又はそれらの要素技術の開発を行います。実用化される技術については、「ゲノム機能情報の解析」等、ゲノムネットワークプロジェクトの推進に資することが期待されます。

(3) 個別生命機能の解析
生命機能に関する専門知識を持った研究者が、「ゲノム機能情報の解析」で整備されるゲノム機能に関する基盤情報を用いて、専門分野に特化した生体分子のネットワーク解析を実施します。これらの研究によって得られる情報は、将来的に創薬及び生命機能の解明に資することが期待されます。

(4) ヒトゲノムネットワークプラットフォームの構築
ヒトゲノムに関連する研究・技術の実績を有する国立遺伝学研究所を拠点にして、「ゲノム機能情報の解析」等の研究により得られたデータや既存のゲノム情報を有機的に結合し、「個別生命機能の解析」の研究に提供できるような環境を構築します。また、「個別生命機能の解析」に従事する研究者のニーズを「ゲノム機能情報の解析」を行う研究機関や研究者にフィードバックして、ダイナミックな情報の交流システムを構築します。最終的には、ヒトを中心とした統合データベースの構築を行い、学術界、産業界に対し広く情報の提供を行います。

(5) 動的ネットワーク解析技術開発
これまで得られた転写制御の静的な分子間相互関係マップの成果を土台として、ネットワークの動的な特質を解明するための技術開発を目指します。そのために、体系的データ取得を行う研究者と数理科学、制御理論、バイオインフォマティクスの研究者とが連携して動的ネットワークの研究を行います。



■ ゲノムネットワークプロジェクトの特徴

ゲノムネットワークプロジェクトは、以下の点において、従来の一般的な公募型の研究課題と考え方が異なります。

(1) プロジェクト内課題間の連携
ゲノムネットワークプロジェクトの実施にあたっては、「個別生命機能の解析」で生命現象や疾患のメカニズム研究を目的とする研究者と、「ゲノム機能情報の解析」で網羅的なゲノム機能解析を行う研究者が、ヒトゲノム機能情報を基軸として密接に連携する、新たな生命研究のパイロットプロジェクトとなるようなシステムの構築を視野に入れています。機関及び研究領域の枠を超えた新しい連携体制によって、ゲノムネットワークプロジェクトの成果は広く医学、薬学、生物学等の諸研究に多大な貢献をもたらすことが期待されています。

図2:ゲノムネットワークプロジェクト概要図
図3:ゲノムネットワークプロジェクト事業図

(2) データ・研究用リソースの相互利用
ゲノムネットワークプロジェクトの参加機関は、ヒトゲノムネットワークプラットフォームで公開されるデータを一般公開する前に閲覧することができます。
また本プロジェクトで用いる共通リソースとして、 siRNAやヒトcDNAなどの整備が進められています。協力機関を除く参加機関については、プロジェクトから必要な研究資材を受け取ることが出来ます(ただし民間企業については、提供を受けることができない場合があります)。

(3) 成果の発表及び知的財産権の獲得に関する調整
ゲノムネットワークの解明には、膨大なデータ量の蓄積が必須であり、多くの研究者の協力が必要となります。このようにして得られた研究の成果は、基本的に複数の機関の連携によって生じるものであり、それを利用する際には、どの機関の産出した成果であるか判別するのは著しく困難な場合が予想されます。
 しかし、このプロジェクト実施の過程で生じる知的財産権を、民間への移転等により利用を促すためには、その所有者が明確に整理されていることが必要不可欠です。そのため、このプロジェクトでは、成果の発表及び知財の獲得についてのルールを明文化しています。

図4:ゲノムネットワークプロジェクトの産出データを利用して得られる 収益の配分について別ウィンドウが開きます

(4) プロジェクトの拡張
ゲノムネットワークプロジェクト期間中に、文部科学省からプロジェクトの研究資金を受けていない研究者(協力機関)に対しても、プロジェクトへの参加が出来るような体制を整備し、プロジェクトの拡張を図っています。

図5:ゲノムネットワークコンソーシアム規約のスキーム別ウィンドウが開きます



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