(57)【要約】【課題】複数の遺伝子に変異を持つ変異体における発現量データからの遺伝子発現調節関係（遺伝子発現調節ネットワーク）の推定を行うことのできる、発現制御関係推定装置、発現制御関係推定方法、プログラム、および、記録媒体を提供することを課題とする。【解決手段】各変異体の発現プロファイルと野生型の発現プロファイルとを比較して、それぞれの発現プロファイルにおける各遺伝子の発現量の変化を判別し、全ての発現プロファイルを分別して、各変異体の発現プロファイルを単一遺伝子変異体のプロファイルと複数遺伝子変異体のプロファイルとに分割し、分割された単一遺伝子変異体の発現プロファイルについて、判別された各遺伝子の発現量の変化から遺伝子間の発現制御関係を推定し、分割された複数遺伝子変異体の発現プロファイルについて、判別された各遺伝子の発現量の変化から遺伝子間の発現制御関係を推定する。【選択図】      図１
2004178020.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各変異体の発現プロファイルと野生型の発現プロファイルとを比較することにより、それぞれの上記発現プロファイルにおける各遺伝子の発現量の変化を判別する遺伝子発現量判別手段と、
全ての上記発現プロファイルを、変異体に含まれる変異している遺伝子の数が１であるか、あるいは２以上であるかを分別することにより、各変異体の上記発現プロファイルを単一遺伝子変異体の発現プロファイルと複数遺伝子変異体の発現プロファイルとに分割する発現プロファイル分割手段と、
上記発現プロファイル分割手段により分割された上記複数遺伝子変異体の発現プロファイルについて、上記遺伝子発現量判別手段にて判別された各遺伝子の発現量の変化から遺伝子間の発現制御関係を推定する複数遺伝子変異体推定手段と、
を備えたことを特徴とする発現制御関係推定装置。
【請求項２】
上記発現プロファイル分割手段により分割された上記単一遺伝子変異体の発現プロファイルについて、上記遺伝子発現量判別手段にて判別された各遺伝子の発現量の変化から遺伝子間の発現制御関係を推定する単一遺伝子変異体推定手段、
をさらに備え、
特定遺伝子（遺伝子ａ）の機能が低減している変異体の発現プロファイルにおいて、対象遺伝子（遺伝子ｂ）の発現量が減少している場合には、遺伝子ａから遺伝子ｂへの活性の制御関係を推定し、逆に、遺伝子ｂの発現量が増加している場合には、遺伝子ａから遺伝子ｂへの抑制の制御関係を推定すること、
を特徴とする請求項１に記載の発現制御関係推定装置。
【請求項３】
上記発現プロファイル分割手段により分割された上記単一遺伝子変異体の発現プロファイルについて、上記遺伝子発現量判別手段にて判別された各遺伝子の発現量の変化から遺伝子間の発現制御関係を推定する単一遺伝子変異体推定手段、
をさらに備え、
特定遺伝子（遺伝子ａ）の機能が亢進している変異体の発現プロファイルにおいて、対象遺伝子（遺伝子ｂ）の発現量が減少している場合には、遺伝子ａから遺伝子ｂへの抑制の制御関係を推定し、逆に、遺伝子ｂの発現量が増加している場合には、遺伝子ａから遺伝子ｂへの活性の制御関係を推定すること、
を特徴とする請求項１に記載の発現制御関係推定装置。
【請求項４】
上記単一遺伝子変異体推定手段および上記複数遺伝子変異体推定手段により推定された全ての遺伝子間の発現制御関係の集合を遺伝子ネットワークとして出力する遺伝子ネットワーク出力手段、
をさらに備えたことを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の発現制御関係推定装置。
【請求項５】
上記複数遺伝子変異体推定手段は、
上記複数遺伝子変異体の発現プロファイルについて、特定遺伝子が変異している変異体の発現プロファイル群の中で、発現量が共通に変化している対象遺伝子を抽出することによって遺伝子間の発現制御関係を推定する第１推定手段と、
既に推定された遺伝子間の発現制御関係を用いて、変異体に含まれる他の変異の影響を除外した上で遺伝子間の発現制御関係を推定する第２推定手段と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の発現制御関係推定装置。
【請求項６】
上記第１推定手段は、
上記複数遺伝子変異体の発現プロファイルの中から、特定遺伝子（遺伝子ａ）が変異している発現プロファイルであって、遺伝子ａだけでなく対象遺伝子（遺伝子ｂ）にも変異が入っている変異体の発現プロファイルではない発現プロファイルを選択する発現プロファイル選択手段と、
遺伝子ａの機能が低減している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が減少していて、かつ遺伝子ａの機能が亢進している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が増加している場合、遺伝子ａから遺伝子ｂへの活性の制御関係を推定し、逆に遺伝子ａの機能が低減している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が増加していて、かつ遺伝子ａの機能が亢進している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が減少している場合に、遺伝子ａから遺伝子ｂへの抑制の制御関係を推定する推定手段と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項５に記載の発現制御関係推定装置。
【請求項７】
上記第２推定手段は、
既に推定された遺伝子間の発現制御関係として、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの活性の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への活性の制御関係を推定する場合、
遺伝子ａが機能低減の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能低減の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が減少していて、かつ遺伝子ａが機能亢進の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能亢進の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が増加している場合に、遺伝子ａから遺伝子ｂへの活性の制御関係を推定候補とすること、
を特徴とする請求項５に記載の発現制御関係推定装置。
【請求項８】
上記第２推定手段は、
既に推定された遺伝子間の発現制御関係として、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの活性の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への抑制の制御関係を推定する場合、
遺伝子ａが機能低減の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能亢進の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が増加していて、かつ遺伝子ａが機能亢進の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能低減の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が減少している場合に、遺伝子ａから遺伝子ｂへの抑制の制御関係を推定候補とすること、
を特徴とする請求項５に記載の発現制御関係推定装置。
【請求項９】
上記第２推定手段は、
既に推定された遺伝子間の発現制御関係として、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの抑制の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への活性の制御関係を推定する場合、
遺伝子ａが機能低減の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能亢進の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が減少していて、かつ遺伝子ａが機能亢進の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能低減の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が増加している場合に、遺伝子ａから遺伝子ｂへの活性の制御関係を推定候補とすること、
を特徴とする請求項５に記載の発現制御関係推定装置。
【請求項１０】
上記第２推定手段は、
既に推定された遺伝子間の発現制御関係として、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの抑制の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への抑制の制御関係を推定する場合、
遺伝子ａが機能低減の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能低減の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が増加していて、かつ遺伝子ａが機能亢進の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能亢進の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が減少している場合に、遺伝子ａから遺伝子ｂへの抑制の制御関係を推定候補とすること、
を特徴とする請求項５に記載の発現制御関係推定装置。
【請求項１１】
上記第２推定手段は、
既に推定された遺伝子間の発現制御関係として、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの活性あるいは抑制の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への活性の制御関係を推定する場合、
遺伝子ａが変異していて遺伝子ｂと遺伝子ｃが変異していない全ての変異体において、遺伝子ａの機能が低減している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が減少していて、かつ遺伝子ａの機能が亢進している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が増加している場合に、遺伝子ａから遺伝子ｂへの活性の制御関係を推定候補とすること、
を特徴とする請求項５に記載の発現制御関係推定装置。
【請求項１２】
上記第２推定手段は、
既に推定された遺伝子間の発現制御関係として、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの活性あるいは抑制の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への抑制の制御関係を推定する場合、
遺伝子ａが変異していて遺伝子ｂと遺伝子ｃが変異していない全ての変異体において、遺伝子ａの機能が低減している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が増加していて、かつ遺伝子ａの機能が亢進している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が減少している場合に、遺伝子ａから遺伝子ｂへの抑制の制御関係を推定候補とすること、
を特徴とする請求項５に記載の発現制御関係推定装置。
【請求項１３】
各変異体の発現プロファイルと野生型の発現プロファイルとを比較することにより、それぞれの上記発現プロファイルにおける各遺伝子の発現量の変化を判別する遺伝子発現量判別ステップと、
全ての上記発現プロファイルを、変異体に含まれる変異している遺伝子の数が１であるか、あるいは２以上であるかを分別することにより、各変異体の上記発現プロファイルを単一遺伝子変異体の発現プロファイルと複数遺伝子変異体の発現プロファイルとに分割する発現プロファイル分割ステップと、
上記発現プロファイル分割ステップにより分割された上記複数遺伝子変異体の発現プロファイルについて、上記遺伝子発現量判別ステップにて判別された各遺伝子の発現量の変化から遺伝子間の発現制御関係を推定する複数遺伝子変異体推定ステップと、
を含むことを特徴とする発現制御関係推定方法。
【請求項１４】
上記発現プロファイル分割ステップにより分割された上記単一遺伝子変異体の発現プロファイルについて、上記遺伝子発現量判別ステップにて判別された各遺伝子の発現量の変化から遺伝子間の発現制御関係を推定する単一遺伝子変異体推定ステップ、
をさらに備え、
特定遺伝子（遺伝子ａ）の機能が低減している変異体の発現プロファイルにおいて、対象遺伝子（遺伝子ｂ）の発現量が減少している場合には、遺伝子ａから遺伝子ｂへの活性の制御関係を推定し、逆に、遺伝子ｂの発現量が増加している場合には、遺伝子ａから遺伝子ｂへの抑制の制御関係を推定すること、
を特徴とする請求項１３に記載の発現制御関係推定方法。
【請求項１５】
上記発現プロファイル分割ステップにより分割された上記単一遺伝子変異体の発現プロファイルについて、上記遺伝子発現量判別ステップにて判別された各遺伝子の発現量の変化から遺伝子間の発現制御関係を推定する単一遺伝子変異体推定ステップ、
をさらに備え、
特定遺伝子（遺伝子ａ）の機能が亢進している変異体の発現プロファイルにおいて、対象遺伝子（遺伝子ｂ）の発現量が減少している場合には、遺伝子ａから遺伝子ｂへの抑制の制御関係を推定し、逆に、遺伝子ｂの発現量が増加している場合には、遺伝子ａから遺伝子ｂへの活性の制御関係を推定すること、
を特徴とする請求項１３に記載の発現制御関係推定方法。
【請求項１６】
上記単一遺伝子変異体推定ステップおよび上記複数遺伝子変異体推定ステップにより推定された全ての遺伝子間の発現制御関係の集合を遺伝子ネットワークとして出力する遺伝子ネットワーク出力ステップ、
をさらに含むことを特徴とする請求項１３から１５のいずれか一つに記載の発現制御関係推定方法。
【請求項１７】
上記複数遺伝子変異体推定ステップは、
上記複数遺伝子変異体の発現プロファイルについて、特定遺伝子が変異している変異体の発現プロファイル群の中で、発現量が共通に変化している対象遺伝子を抽出することによって遺伝子間の発現制御関係を推定する第１推定ステップと、
既に推定された遺伝子間の発現制御関係を用いて、変異体に含まれる他の変異の影響を除外した上で遺伝子間の発現制御関係を推定する第２推定ステップと、をさらに含むことを特徴とする請求項１３から１６のいずれか一つに記載の発現制御関係推定方法。
【請求項１８】
上記第１推定ステップは、
上記複数遺伝子変異体の発現プロファイルの中から、特定遺伝子（遺伝子ａ）が変異している発現プロファイルであって、遺伝子ａだけでなく対象遺伝子（遺伝子ｂ）にも変異が入っている変異体の発現プロファイルではない発現プロファイルを選択する発現プロファイル選択ステップと、
遺伝子ａの機能が低減している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が減少していて、かつ遺伝子ａの機能が亢進している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が増加している場合、遺伝子ａから遺伝子ｂへの活性の制御関係を推定し、逆に遺伝子ａの機能が低減している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が増加していて、かつ遺伝子ａの機能が亢進している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が減少している場合に、遺伝子ａから遺伝子ｂへの抑制の制御関係を推定する推定ステップと、
をさらに含むことを特徴とする請求項１７に記載の発現制御関係推定方法。
【請求項１９】
上記第２推定ステップは、
既に推定された遺伝子間の発現制御関係として、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの活性の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への活性の制御関係を推定する場合、
遺伝子ａが機能低減の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能低減の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が減少していて、かつ遺伝子ａが機能亢進の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能亢進の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が増加している場合に、遺伝子ａから遺伝子ｂへの活性の制御関係を推定候補とすること、
を特徴とする請求項１７に記載の発現制御関係推定方法。
【請求項２０】
上記第２推定ステップは、
既に推定された遺伝子間の発現制御関係として、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの活性の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への抑制の制御関係を推定する場合、
遺伝子ａが機能低減の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能亢進の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が増加していて、かつ遺伝子ａが機能亢進の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能低減の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が減少している場合に、遺伝子ａから遺伝子ｂへの抑制の制御関係を推定候補とすること、
を特徴とする請求項１７に記載の発現制御関係推定方法。
【請求項２１】
上記第２推定ステップは、
既に推定された遺伝子間の発現制御関係として、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの抑制の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への活性の制御関係を推定する場合、
遺伝子ａが機能低減の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能亢進の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が減少していて、かつ遺伝子ａが機能亢進の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能低減の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が増加している場合に、遺伝子ａから遺伝子ｂへの活性の制御関係を推定候補とすること、
を特徴とする請求項１７に記載の発現制御関係推定方法。
【請求項２２】
上記第２推定ステップは、
既に推定された遺伝子間の発現制御関係として、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの抑制の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への抑制の制御関係を推定する場合、
遺伝子ａが機能低減の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能低減の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が増加していて、かつ遺伝子ａが機能亢進の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能亢進の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が減少している場合に、遺伝子ａから遺伝子ｂへの抑制の制御関係を推定候補とすること、
を特徴とする請求項１７に記載の発現制御関係推定方法。
【請求項２３】
上記第２推定ステップは、
既に推定された遺伝子間の発現制御関係として、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの活性あるいは抑制の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への活性の制御関係を推定する場合、
遺伝子ａが変異していて遺伝子ｂと遺伝子ｃが変異していない全ての変異体において、遺伝子ａの機能が低減している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が減少していて、かつ遺伝子ａの機能が亢進している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が増加している場合に、遺伝子ａから遺伝子ｂへの活性の制御関係を推定候補とすること、
を特徴とする請求項１７に記載の発現制御関係推定方法。
【請求項２４】
上記第２推定ステップは、
既に推定された遺伝子間の発現制御関係として、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの活性あるいは抑制の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への抑制の制御関係を推定する場合、
遺伝子ａが変異していて遺伝子ｂと遺伝子ｃが変異していない全ての変異体において、遺伝子ａの機能が低減している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が増加していて、かつ遺伝子ａの機能が亢進している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が減少している場合に、遺伝子ａから遺伝子ｂへの抑制の制御関係を推定候補とすること、
を特徴とする請求項１７に記載の発現制御関係推定方法。
【請求項２５】
各変異体の発現プロファイルと野生型の発現プロファイルとを比較することにより、それぞれの上記発現プロファイルにおける各遺伝子の発現量の変化を判別する遺伝子発現量判別ステップと、
全ての上記発現プロファイルを、変異体に含まれる変異している遺伝子の数が１であるか、あるいは２以上であるかを分別することにより、各変異体の上記発現プロファイルを単一遺伝子変異体の発現プロファイルと複数遺伝子変異体の発現プロファイルとに分割する発現プロファイル分割ステップと、
上記発現プロファイル分割ステップにより分割された上記複数遺伝子変異体の発現プロファイルについて、上記遺伝子発現量判別ステップにて判別された各遺伝子の発現量の変化から遺伝子間の発現制御関係を推定する複数遺伝子変異体推定ステップと、
を含むことを特徴とする発現制御関係推定方法をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項２６】
上記発現プロファイル分割ステップにより分割された上記単一遺伝子変異体の発現プロファイルについて、上記遺伝子発現量判別ステップにて判別された各遺伝子の発現量の変化から遺伝子間の発現制御関係を推定する単一遺伝子変異体推定ステップ、
をさらに備え、
特定遺伝子（遺伝子ａ）の機能が低減している変異体の発現プロファイルにおいて、対象遺伝子（遺伝子ｂ）の発現量が減少している場合には、遺伝子ａから遺伝子ｂへの活性の制御関係を推定し、逆に、遺伝子ｂの発現量が増加している場合には、遺伝子ａから遺伝子ｂへの抑制の制御関係を推定すること、
を特徴とする請求項２５に記載のプログラム。
【請求項２７】
上記発現プロファイル分割ステップにより分割された上記単一遺伝子変異体の発現プロファイルについて、上記遺伝子発現量判別ステップにて判別された各遺伝子の発現量の変化から遺伝子間の発現制御関係を推定する単一遺伝子変異体推定ステップ、
をさらに備え、
特定遺伝子（遺伝子ａ）の機能が亢進している変異体の発現プロファイルにおいて、対象遺伝子（遺伝子ｂ）の発現量が減少している場合には、遺伝子ａから遺伝子ｂへの抑制の制御関係を推定し、逆に、遺伝子ｂの発現量が増加している場合には、遺伝子ａから遺伝子ｂへの活性の制御関係を推定すること、
を特徴とする請求項２５に記載のプログラム。
【請求項２８】
上記単一遺伝子変異体推定ステップおよび上記複数遺伝子変異体推定ステップにより推定された全ての遺伝子間の発現制御関係の集合を遺伝子ネットワークとして出力する遺伝子ネットワーク出力ステップ、
をさらに含むことを特徴とする請求項２５から２７のいずれか一つに記載のプログラム。
【請求項２９】
上記複数遺伝子変異体推定ステップは、
上記複数遺伝子変異体の発現プロファイルについて、特定遺伝子が変異している変異体の発現プロファイル群の中で、発現量が共通に変化している対象遺伝子を抽出することによって遺伝子間の発現制御関係を推定する第１推定ステップと、
既に推定された遺伝子間の発現制御関係を用いて、変異体に含まれる他の変異の影響を除外した上で遺伝子間の発現制御関係を推定する第２推定ステップと、をさらに含むことを特徴とする請求項２５から２８のいずれか一つに記載のプログラム。
【請求項３０】
上記第１推定ステップは、
上記複数遺伝子変異体の発現プロファイルの中から特定遺伝子（遺伝子ａ）が変異している発現プロファイルであって、遺伝子ａだけでなく対象遺伝子（遺伝子ｂ）にも変異が入っている変異体の発現プロファイルではない発現プロファイルを選択する発現プロファイル選択ステップと、
遺伝子ａの機能が低減している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が減少していて、かつ遺伝子ａの機能が亢進している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が増加している場合、遺伝子ａから遺伝子ｂへの活性の制御関係を推定し、逆に遺伝子ａの機能が低減している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が増加していて、かつ遺伝子ａの機能が亢進している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が減少している場合に、遺伝子ａから遺伝子ｂへの抑制の制御関係を推定する推定ステップと、
をさらに含むことを特徴とする請求項２９に記載のプログラム。
【請求項３１】
上記第２推定ステップは、
既に推定された遺伝子間の発現制御関係として、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの活性の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への活性の制御関係を推定する場合、
遺伝子ａが機能低減の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能低減の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が減少していて、かつ遺伝子ａが機能亢進の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能亢進の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が増加している場合に、遺伝子ａから遺伝子ｂへの活性の制御関係を推定候補とすること、
を特徴とする請求項２９に記載のプログラム。
【請求項３２】
上記第２推定ステップは、
既に推定された遺伝子間の発現制御関係として、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの活性の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への抑制の制御関係を推定する場合、
遺伝子ａが機能低減の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能亢進の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が増加していて、かつ遺伝子ａが機能亢進の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能低減の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が減少している場合に、遺伝子ａから遺伝子ｂへの抑制の制御関係を推定候補とすること、
を特徴とする請求項２９に記載のプログラム。
【請求項３３】
上記第２推定ステップは、
既に推定された遺伝子間の発現制御関係として、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの抑制の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への活性の制御関係を推定する場合、
遺伝子ａが機能低減の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能亢進の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が減少していて、かつ遺伝子ａが機能亢進の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能低減の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が増加している場合に、遺伝子ａから遺伝子ｂへの活性の制御関係を推定候補とすること、
を特徴とする請求項２９に記載のプログラム。
【請求項３４】
上記第２推定ステップは、
既に推定された遺伝子間の発現制御関係として、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの抑制の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への抑制の制御関係を推定する場合、
遺伝子ａが機能低減の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能低減の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が増加していて、かつ遺伝子ａが機能亢進の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能亢進の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が減少している場合に、遺伝子ａから遺伝子ｂへの抑制の制御関係を推定候補とすること、
を特徴とする請求項２９に記載のプログラム。
【請求項３５】
上記第２推定ステップは、
既に推定された遺伝子間の発現制御関係として、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの活性あるいは抑制の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への活性の制御関係を推定する場合、
遺伝子ａが変異していて遺伝子ｂと遺伝子ｃが変異していない全ての変異体において、遺伝子ａの機能が低減している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が減少していて、かつ遺伝子ａの機能が亢進している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が増加している場合に、遺伝子ａから遺伝子ｂへの活性の制御関係を推定候補とすること、
を特徴とする請求項２９に記載のプログラム。
【請求項３６】
上記第２推定ステップは、
既に推定された遺伝子間の発現制御関係として、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの活性あるいは抑制の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への抑制の制御関係を推定する場合、
遺伝子ａが変異していて遺伝子ｂと遺伝子ｃが変異していない全ての変異体において、遺伝子ａの機能が低減している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が増加していて、かつ遺伝子ａの機能が亢進している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が減少している場合に、遺伝子ａから遺伝子ｂへの抑制の制御関係を推定候補とすること、
を特徴とする請求項２９に記載のプログラム。
【請求項３７】
上記請求項２５から３６のいずれか一つに記載されたプログラムを記録したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発現制御関係推定装置、発現制御関係推定方法、プログラム、および、記録媒体に関し、特に、複数の遺伝子に変異を持つ変異体における発現量データからの遺伝子発現調節関係（遺伝子発現調節ネットワーク）の推定を行う発現制御関係推定装置、発現制御関係推定方法、プログラム、および、記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、生命知識に関する配列データ、発現データなどに代表される膨大な情報が蓄積され続けている。そうした膨大な一次的な情報から、コンピュータを利用して生物の理解に繋がる情報を抽出し、再構成することが不可欠となってきている。そのため様々なデータベースの構築やホモロジー検索、遺伝子領域予測などのコンピュータ技術が盛んに開発されてきている。
【０００３】
このような試みの中で、遺伝子発現データから遺伝子発現制御ネットワークを推定する技術の開発もいくつか行われてきている。
【０００４】
ここで、遺伝子発現データには、時系列データと定常状態データの二種類がある。時系列データを解析する手法として、遺伝的アルゴリズムやシミュレーテッドアニーリング法などを用いてネットワークを推定する手法が開発されている（例えば、非特許文献１〜３参照。）。しかし時系列データは、非常に短い時間間隔でノイズのない発現量の測定を繰り返し行うことが要求されるが、現在の技術では非常に困難である。
【０００５】
一方、定常状態データは、特定の遺伝子を欠失、あるいは過剰発現させて活性を変異させることによって得ることができる。近年様々な生物種において遺伝子を欠失した株の作成が大規模に行われており、こうした変異株の遺伝子発現データを得ることが可能になってきている。
【０００６】
遺伝子変異株の大規模な作成には一般的にトランスポゾンが用いられるが、トランスポゾンの性質上、同時に複数の遺伝子に変異が入ってしまうことが知られている（例えば、非特許文献４参照。）。変異株を大規模に作成する多くの場合に一つの遺伝子だけが変異した株が作成されているが、そのためには複数の遺伝子に変異が入った株から各変異を純化することが必要となる。この純化の過程にはしばしば多大な労力と時間がかかるため、純化を行わずに複数遺伝子に変異が入った株を大規模に作成するというアプローチも行われている。
【０００７】
定常状態から遺伝子ネットワークを推定する方法について、いくつかの方法が提唱されている。まず、ＡｋｕｔｓｕらやＩｄｅｋｅｒらは、遺伝子ネットワークをブーリアンネットワークモデルで表現された場合の推定方法を提唱した（例えば、非特許文献５および非特許文献６参照。）。
【０００８】
またＰｅ’ｅｒらはベイジアンネットワークモデルに基づいた推定方法を発表した（例えば、非特許文献７参照。）。
【０００９】
ＫｙｏｄａらやＷａｇｎｅｒはグラフ理論の分野におけるＷａｒｓｈａｌｌのアルゴリズムを改変したものを用いた推定手法を提唱している（例えば、非特許文献８および非特許文献９参照。）。
【００１０】
【非特許文献１】
Ｌｉａｎｇ，Ｓ．  ｅｔ  ａｌ．  （１９９８），「ＲＥＶＥＡＬ：ａ  ｇｅｎｅｒａｌ  ｒｅｖｅｒｓｅ  ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  ａｌｇｏｒｉｔｈｍ  ｆｏｒ  ｉｎｆｅｒｅｎｃｅ  ｏｆ  ｇｅｎｅｔｉｃ  ｎｅｔｗｏｒｋ．」，Ｐａｃ．  Ｓｙｍｐ．  Ｂｉｏｃｏｍｐｕｔ．，１９９８，ｐ．１８−２９
【非特許文献２】
Ｍｊｏｌｓｎｅｓｓ，Ｅ．  ｅｔ  ａｌ．  （１９９９），「Ｆｒｏｍｃｏｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ  ｔｏ  ｃｏｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ：  ａｎ  ａｐｐｒｏａｃｈ  ｔｏ  ｉｎｆｅｒｒｉｎｇ，ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎａｌ  ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ  ａｍｏｎｇ  ｇｅｎｅ  ｃｌａｓｓｅｓ  ｆｒｏｍ  ｌａｒｇｅ−ｓｃａｌｅ  ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ  ｄａｔａ．」，Ｔｅｃｈ．  Ｒｅｐｔ．  ＪＰＬ−ＩＣＴＲ−９９−４，  Ｊｅｔ  Ｐｒｏｐｕｌｓｉｏｎ  Ｌａｂ．，  ＮＡＳＡ
【非特許文献３】
Ｍｏｒｏｈａｓｈｉ，  Ｍ．  ｅｔ  ａｌ．  （１９９９），「Ｉｄｅｎｔｉｆｙｉｎｇ  ｇｅｎｅ  ｒｅｇｕｌａｔｏｒｙ  ｎｅｔｗｏｒｋｓ  ｆｒｏｍ  ｔｉｍｅ  ｓｅｒｉｅｓ  ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ  ｄａｔａ  ｂｙ  ｉｎ  ｓｉｌｉｃｏ  ｓａｍｐｌｉｎｇ  ａｎｄ  ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ．」，Ｐｒｏｃ．  ５ｔｈ  Ｅｕｒｏ．  Ｃｏｎｆ．  Ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ  Ｌｉｆｅ，
Ｓｐｒｉｎｇｅｒ，１９９９，ｐ．４７７−４８６
【非特許文献４】
Ｈａｍｅｒ，  Ｌ．  ｅｔ  ａｌ．  （２００１），「Ｒｅｃｅｎｔａｄｖａｎｃｅｓ  ｉｎ  ｌａｒｇｅ−ｓｃａｌｅ  ｔｒａｎｓｐｏｓｏｎ  ｍｕｔａｇｅｎｅｓｉｓ．」，Ｃｕｒｒ．  Ｏｐｉｎ．  Ｃｈｅｍ．  Ｂｉｏｌ．，２００１，５（１），ｐ．６７−７３
【非特許文献５】
Ａｋｕｔｓｕ，  Ｔ．，  Ｋｕｈａｒａ，  Ｓ．，  Ｍａｒｕｙａｍａ，  Ｏ．，  ａｎｄ  Ｍｉｙａｎｏ，  Ｓ．  （１９９８），「Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｇｅｎｅ  ｒｅｇｕｌａｔｏｒｙ  ｎｅｔｗｏｒｋｓｂｙ  ｓｔｒａｔｅｇｉｃ  ｇｅｎｅ  ｄｉｓｒｕｐｔｉｏｎｓ  ａｎｄ  ｇｅｎｅ  ｏｖｅｒｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｓ．」，Ｐｒｏｃ．  ９ｔｈ  ＡＣＭ−ＳＩＡＭ  Ｓｙｍｐ．  Ｄｉｓｃｒｅｔｅ  Ａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ，１９９８，ｐ．６９５−７０２
【非特許文献６】
Ｉｄｅｋｅｒ，  Ｔ．  Ｅ．  ｅｔ  ａｌ．  （２０００），「Ｄｉｓｃｏｖｅｒｔｙ  ｏｆ  ｒｅｇｕｌａｔｏｒｙ  ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓ  ｔｈｒｏｕｇｈ  ｐｅｒｔｕｒｂａｔｉｏｎ：  ｉｎｆｅｒｅｎｃｅ  ａｎｄ  ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ  ｄｅｓｉｇｎ．」，Ｐａｃ．  Ｓｙｍｐ．  Ｂｉｏｃｏｍｐｕｔ．，２０００，ｐ．３０５−３１６
【非特許文献７】
Ｐｅ’ｅｒ，  Ｄ．  ｅｔ  ａｌ．  （２００１），「Ｉｎｆｅｒｒｉｎｇ  ｓｕｂｎｅｔｗｏｒｋｓ  ｆｒｏｍ  ｐｅｒｔｕｒｂｅｄ  ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ  ｐｒｏｆｉｌｅｓ．」，Ｂｉｏｉｎｆｏｒｍａｔｉｃｓ，２０００，１７（Ｓｕｐｐｌ  １），ｐ．Ｓ２１５−Ｓ２２４
【非特許文献８】
Ｋｙｏｄａ，  Ｋ．  （２０００），「Ａ  ｇｅｎｅ  ｎｅｔｗｏｒｋ  ｉｎｆｅｒｅｎｃｅ  ｍｅｔｈｏｄ  ｆｒｏｍ  ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ−ｖａｌｕｅ  ｇｅｎｅ  ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ  ｄａｔａ  ｏｆ  ｗｉｌｄ−ｔｙｐｅ  ａｎｄ  ｍｕｔａｎｔｓ．」，Ｇｅｎｏｍｅ  Ｉｎｆｏｒｍ．  Ｓｅｒ  Ｗｏｒｋｓｈｏｐ  Ｇｅｎｏｍｅ  Ｉｎｆｏｒｍ．，２０００，１１，ｐ．１９６−２０４
【非特許文献９】
Ｗａｇｎｅｒ，  Ａ．  （２００１），「Ｈｏｗ  ｔｏ  ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔ  ａ  ｌａｒｇｅ  ｇｅｎｅｔｉｃ  ｎｅｔｗｏｒｋ  ｆｒｏｍ  ｎ  ｇｅｎｅ  ｐｅｒｔｕｒｂａｔｉｏｎｓ  ｉｎ  ｆｅｗｅｒ  ｔｈａｎ  ｎ２  ｅａｓｙ  ｓｔｅｐｓ．」，Ｂｉｏｉｎｆｏｒｍａｔｉｃｓ，２００１，１７，ｐ．１１８３−１１９７
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ＡｋｕｔｓｕらやＩｄｅｋｅｒらによる遺伝子ネットワーク推定方法では、遺伝子発現レベルを二値化して遺伝子ネットワークを現しており、本来連続値である実験データを二値に単純化しているために、遺伝子の制御関係の推定に必要な情報が失われてしまう可能性があるという問題点を有していた。
【００１２】
また、Ｐｅ’ｅｒらの推定方法では、遺伝子ネットワークを構成する遺伝子間の制御関係の一部が方向性を持たない単なる相関関係として表されており、遺伝子ネットワークの全体像を推定することが難しいという問題点を有していた。
【００１３】
また、Ｗａｇｎｅｒの方法は非循環な制御関係を含まない場合に限られるものの、いずれも遺伝子ネットワーク全体を推測することができる。しかしながらＫｙｏｄａらの推定方法、および、Ｗａｇｎｅｒの推定方法のいずれの手法も一遺伝子の変異株にしか適用することができず、複数遺伝子の変異株を解析することができないという問題点を有していた。
【００１４】
このように現時点では、従来のシステム等は数々の問題点を有しており、その結果、遺伝子の発現データを連続値として扱って遺伝子ネットワーク全体を推測する手法は提唱されていない。
【００１５】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、複数の遺伝子に変異を持つ変異体における発現量データからの遺伝子発現調節関係（遺伝子発現調節ネットワーク）の推定を行うことのできる、発現制御関係推定装置、発現制御関係推定方法、プログラム、および、記録媒体を提供することを目的としている。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するため、請求項１に記載の発現制御関係推定装置は、各変異体の発現プロファイルと野生型の発現プロファイルとを比較することにより、それぞれの上記発現プロファイルにおける各遺伝子の発現量の変化を判別する遺伝子発現量判別手段と、全ての上記発現プロファイルを、変異体に含まれる変異している遺伝子の数が１であるか、あるいは２以上であるかを分別することにより、各変異体の上記発現プロファイルを単一遺伝子変異体の発現プロファイルと複数遺伝子変異体の発現プロファイルとに分割する発現プロファイル分割手段と、上記発現プロファイル分割手段により分割された上記複数遺伝子変異体の発現プロファイルについて、上記遺伝子発現量判別手段にて判別された各遺伝子の発現量の変化から遺伝子間の発現制御関係を推定する複数遺伝子変異体推定手段とを備えたことを特徴とする。
【００１７】
この装置によれば、各変異体の発現プロファイルと野生型の発現プロファイルとを比較することにより、それぞれの発現プロファイルにおける各遺伝子の発現量の変化を判別し、全ての発現プロファイルを、変異体に含まれる変異している遺伝子の数が１であるか、あるいは２以上であるかを分別することにより、各変異体の発現プロファイルを単一遺伝子変異体の発現プロファイルと複数遺伝子変異体の発現プロファイルとに分割し、分割された複数遺伝子変異体の発現プロファイルについて、判別された各遺伝子の発現量の変化から遺伝子間の発現制御関係を推定するので、複数の遺伝子に変異を持つ変異体における発現量データからの遺伝子発現調節関係（遺伝子発現調節ネットワーク）の推定を行うことができるようになる。
【００１８】
すなわち、この装置によれば、トランスポゾンを用いて遺伝子変異株を大規模に作成した場合においても、複数遺伝子変異株の発現プロファイルを用いた遺伝子発現の調節関係の推定を効率的に行うことができるようになる。その結果、単一遺伝子変異株に純化する必要がなくなり、作業効率を飛躍的に向上させることができるようになる。
【００１９】
また、請求項２に記載の発現制御関係推定装置は、請求項１に記載の発現制御関係推定装置において、上記発現プロファイル分割手段により分割された上記単一遺伝子変異体の発現プロファイルについて、上記遺伝子発現量判別手段にて判別された各遺伝子の発現量の変化から遺伝子間の発現制御関係を推定する単一遺伝子変異体推定手段をさらに備え、特定遺伝子（遺伝子ａ）の機能が低減している変異体の発現プロファイルにおいて、対象遺伝子（遺伝子ｂ）の発現量が減少している場合には、遺伝子ａから遺伝子ｂへの活性の制御関係を推定し、逆に、遺伝子ｂの発現量が増加している場合には、遺伝子ａから遺伝子ｂへの抑制の制御関係を推定することを特徴とする。
【００２０】
これは単一遺伝子変異体推定手段の一例を一層具体的に示すものである。この装置によれば、分割された単一遺伝子変異体の発現プロファイルについて、判別された各遺伝子の発現量の変化から遺伝子間の発現制御関係を推定し、特定遺伝子（遺伝子ａ）の機能が低減している変異体の発現プロファイルにおいて、対象遺伝子（遺伝子ｂ）の発現量が減少している場合には、遺伝子ａから遺伝子ｂへの活性の制御関係を推定し、逆に、遺伝子ｂの発現量が増加している場合には、遺伝子ａから遺伝子ｂへの抑制の制御関係を推定するので、特定遺伝子（遺伝子ａ）の機能が低減している単一遺伝子変異体の遺伝子間の発現制御関係の推定を効率的に行うことができるようになる。
【００２１】
また、請求項３に記載の発現制御関係推定装置は、請求項１に記載の発現制御関係推定装置において、上記発現プロファイル分割手段により分割された上記単一遺伝子変異体の発現プロファイルについて、上記遺伝子発現量判別手段にて判別された各遺伝子の発現量の変化から遺伝子間の発現制御関係を推定する単一遺伝子変異体推定手段をさらに備え、特定遺伝子（遺伝子ａ）の機能が亢進している変異体の発現プロファイルにおいて、対象遺伝子（遺伝子ｂ）の発現量が減少している場合には、遺伝子ａから遺伝子ｂへの抑制の制御関係を推定し、逆に、遺伝子ｂの発現量が増加している場合には、遺伝子ａから遺伝子ｂへの活性の制御関係を推定することを特徴とする。
【００２２】
これは単一遺伝子変異体推定手段の一例を一層具体的に示すものである。この装置によれば、分割された単一遺伝子変異体の発現プロファイルについて、判別された各遺伝子の発現量の変化から遺伝子間の発現制御関係を推定し、特定遺伝子（遺伝子ａ）の機能が亢進している変異体の発現プロファイルにおいて、対象遺伝子（遺伝子ｂ）の発現量が減少している場合には、遺伝子ａから遺伝子ｂへの抑制の制御関係を推定し、逆に、遺伝子ｂの発現量が増加している場合には、遺伝子ａから遺伝子ｂへの活性の制御関係を推定するので、特定遺伝子（遺伝子ａ）の機能が亢進している単一遺伝子変異体の遺伝子間の発現制御関係の推定を効率的に行うことができるようになる。
【００２３】
また、請求項４に記載の発現制御関係推定装置は、請求項１から３のいずれか一つに記載の発現制御関係推定装置において、上記単一遺伝子変異体推定手段および上記複数遺伝子変異体推定手段により推定された全ての遺伝子間の発現制御関係の集合を遺伝子ネットワークとして出力する遺伝子ネットワーク出力手段をさらに備えたことを特徴とする。
【００２４】
この装置によれば、推定された全ての遺伝子間の発現制御関係の集合を遺伝子ネットワークとして出力するので、推定された遺伝子間の発現制御関係の集合を用いて効率的に遺伝子ネットワークを推定することができるようになる。
【００２５】
また、請求項５に記載の発現制御関係推定装置は、請求項１から４のいずれか一つに記載の発現制御関係推定装置において、上記複数遺伝子変異体推定手段は、上記複数遺伝子変異体の発現プロファイルについて、特定遺伝子が変異している変異体の発現プロファイル群の中で、発現量が共通に変化している対象遺伝子を抽出することによって遺伝子間の発現制御関係を推定する第１推定手段と、既に推定された遺伝子間の発現制御関係を用いて、変異体に含まれる他の変異の影響を除外した上で遺伝子間の発現制御関係を推定する第２推定手段とをさらに備えたことを特徴とする。
【００２６】
これは複数遺伝子変異体推定手段の一例を一層具体的に示すものである。この装置によれば、複数遺伝子変異体の発現プロファイルについて、特定遺伝子が変異している変異体の発現プロファイル群の中で、発現量が共通に変化している対象遺伝子を抽出することによって遺伝子間の発現制御関係を推定し、既に推定された遺伝子間の発現制御関係を用いて、変異体に含まれる他の変異の影響を除外した上で遺伝子間の発現制御関係を推定するので、複数遺伝子変異体の遺伝子間の発現制御関係の推定を効率的に行うことができるようになる。
【００２７】
また、請求項６に記載の発現制御関係推定装置は、請求項５に記載の発現制御関係推定装置において、上記第１推定手段は、上記複数遺伝子変異体の発現プロファイルの中から、特定遺伝子（遺伝子ａ）が変異している発現プロファイルであって、遺伝子ａだけでなく対象遺伝子（遺伝子ｂ）にも変異が入っている変異体の発現プロファイルではない発現プロファイルを選択する発現プロファイル選択手段と、遺伝子ａの機能が低減している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が減少していて、かつ遺伝子ａの機能が亢進している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が増加している場合、遺伝子ａから遺伝子ｂへの活性の制御関係を推定し、逆に遺伝子ａの機能が低減している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が増加していて、かつ遺伝子ａの機能が亢進している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が減少している場合に、遺伝子ａから遺伝子ｂへの抑制の制御関係を推定する推定手段とをさらに備えたことを特徴とする。
【００２８】
これは複数遺伝子変異体推定手段の第１推定手段の一例を一層具体的に示すものである。この装置によれば、複数遺伝子変異体の発現プロファイルの中から、特定遺伝子（遺伝子ａ）が変異している発現プロファイルであって、遺伝子ａだけでなく対象遺伝子（遺伝子ｂ）にも変異が入っている変異体の発現プロファイルではない発現プロファイルを選択し、遺伝子ａの機能が低減している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が減少していて、かつ遺伝子ａの機能が亢進している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が増加している場合、遺伝子ａから遺伝子ｂへの活性の制御関係を推定し、逆に遺伝子ａの機能が低減している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が増加していて、かつ遺伝子ａの機能が亢進している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が減少している場合に、遺伝子ａから遺伝子ｂへの抑制の制御関係を推定するので、複数遺伝子変異体の遺伝子間の発現制御関係の推定を効率的に行うことができるようになる。
【００２９】
また、請求項７に記載の発現制御関係推定装置は、請求項５に記載の発現制御関係推定装置において、上記第２推定手段は、既に推定された遺伝子間の発現制御関係として、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの活性の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への活性の制御関係を推定する場合、遺伝子ａが機能低減の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能低減の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が減少していて、かつ遺伝子ａが機能亢進の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能亢進の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が増加している場合に、遺伝子ａから遺伝子ｂへの活性の制御関係を推定候補とすることを特徴とする。
【００３０】
これは複数遺伝子変異体推定手段の第２推定手段の一例を一層具体的に示すものである。この装置によれば、既に推定された遺伝子間の発現制御関係として、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの活性の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への活性の制御関係を推定する場合、遺伝子ａが機能低減の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能低減の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が減少していて、かつ遺伝子ａが機能亢進の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能亢進の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が増加している場合に、遺伝子ａから遺伝子ｂへの活性の制御関係を推定候補とするので、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの活性の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への活性の制御関係を推定することを効率的に行うことができるようになる。
【００３１】
また、請求項８に記載の発現制御関係推定装置は、請求項５に記載の発現制御関係推定装置において、上記第２推定手段は、既に推定された遺伝子間の発現制御関係として、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの活性の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への抑制の制御関係を推定する場合、遺伝子ａが機能低減の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能亢進の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が増加していて、かつ遺伝子ａが機能亢進の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能低減の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が減少している場合に、遺伝子ａから遺伝子ｂへの抑制の制御関係を推定候補とすることを特徴とする。
【００３２】
これは複数遺伝子変異体推定手段の第２推定手段の一例を一層具体的に示すものである。この装置によれば、既に推定された遺伝子間の発現制御関係として、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの活性の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への抑制の制御関係を推定する場合、遺伝子ａが機能低減の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能亢進の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が増加していて、かつ遺伝子ａが機能亢進の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能低減の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が減少している場合に、遺伝子ａから遺伝子ｂへの抑制の制御関係を推定候補とするので、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの活性の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への抑制の制御関係を推定することを効率的に行うことができるようになる。
【００３３】
また、請求項９に記載の発現制御関係推定装置は、請求項５に記載の発現制御関係推定装置において、上記第２推定手段は、既に推定された遺伝子間の発現制御関係として、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの抑制の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への活性の制御関係を推定する場合、遺伝子ａが機能低減の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能亢進の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が減少していて、かつ遺伝子ａが機能亢進の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能低減の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が増加している場合に、遺伝子ａから遺伝子ｂへの活性の制御関係を推定候補とすることを特徴とする。
【００３４】
これは複数遺伝子変異体推定手段の第２推定手段の一例を一層具体的に示すものである。この装置によれば、既に推定された遺伝子間の発現制御関係として、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの抑制の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への活性の制御関係を推定する場合、遺伝子ａが機能低減の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能亢進の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が減少していて、かつ遺伝子ａが機能亢進の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能低減の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が増加している場合に、遺伝子ａから遺伝子ｂへの活性の制御関係を推定候補とするので、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの抑制の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への活性の制御関係を推定することを効率的に行うことができるようになる。
【００３５】
また、請求項１０に記載の発現制御関係推定装置は、請求項５に記載の発現制御関係推定装置において、上記第２推定手段は、既に推定された遺伝子間の発現制御関係として、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの抑制の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への抑制の制御関係を推定する場合、遺伝子ａが機能低減の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能低減の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が増加していて、かつ遺伝子ａが機能亢進の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能亢進の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が減少している場合に、遺伝子ａから遺伝子ｂへの抑制の制御関係を推定候補とすることを特徴とする。
【００３６】
これは複数遺伝子変異体推定手段の第２推定手段の一例を一層具体的に示すものである。この装置によれば、既に推定された遺伝子間の発現制御関係として、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの抑制の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への抑制の制御関係を推定する場合、遺伝子ａが機能低減の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能低減の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が増加していて、かつ遺伝子ａが機能亢進の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能亢進の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が減少している場合に、遺伝子ａから遺伝子ｂへの抑制の制御関係を推定候補とするので、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの抑制の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への抑制の制御関係を推定することを効率的に行うことができるようになる。
【００３７】
また、請求項１１に記載の発現制御関係推定装置は、請求項５に記載の発現制御関係推定装置において、上記第２推定手段は、既に推定された遺伝子間の発現制御関係として、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの活性あるいは抑制の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への活性の制御関係を推定する場合、遺伝子ａが変異していて遺伝子ｂと遺伝子ｃが変異していない全ての変異体について、遺伝子ａの機能が低減している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が減少していて、かつ遺伝子ａの発現量が増加している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が増加している場合に、遺伝子ａから遺伝子ｂへの活性の制御関係を推定候補とすることを特徴とする。
【００３８】
これは複数遺伝子変異体推定手段の第２推定手段の一例を一層具体的に示すものである。この装置によれば、既に推定された遺伝子間の発現制御関係として、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの活性あるいは抑制の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への活性の制御関係を推定する場合、遺伝子ａが変異していて遺伝子ｂと遺伝子ｃが変異していない全ての変異体において、遺伝子ａの機能が低減している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が減少していて、かつ遺伝子ａの機能が亢進している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が増加している場合に、遺伝子ａから遺伝子ｂへの活性の制御関係を推定候補とするので、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの活性あるいは抑制の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への活性の制御関係を推定することを効率的に行うことができるようになる。
【００３９】
また、請求項１２に記載の発現制御関係推定装置は、請求項５に記載の発現制御関係推定装置において、上記第２推定手段は、既に推定された遺伝子間の発現制御関係として、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの活性あるいは抑制の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への抑制の制御関係を推定する場合、遺伝子ａが変異していて遺伝子ｂと遺伝子ｃが変異していない全ての変異体において、遺伝子ａの機能が低減している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が増加していて、かつ遺伝子ａの機能が亢進している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が減少している場合に、遺伝子ａから遺伝子ｂへの抑制の制御関係を推定候補とすることを特徴とする。
【００４０】
これは複数遺伝子変異体推定手段の第２推定手段の一例を一層具体的に示すものである。この装置によれば、既に推定された遺伝子間の発現制御関係として、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの活性あるいは抑制の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への抑制の制御関係を推定する場合、遺伝子ａが変異していて遺伝子ｂと遺伝子ｃが変異していない全ての変異体において、遺伝子ａの機能が低減している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が増加していて、かつ遺伝子ａの機能が亢進している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が減少している場合に、遺伝子ａから遺伝子ｂへの抑制の制御関係を推定候補とするので、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの活性あるいは抑制の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への抑制の制御関係を推定することを効率的に行うことができるようになる。
【００４１】
また、本発明は発現制御関係推定方法に関するものであり、請求項１３に記載の発現制御関係推定方法は、各変異体の発現プロファイルと野生型の発現プロファイルとを比較することにより、それぞれの上記発現プロファイルにおける各遺伝子の発現量の変化を判別する遺伝子発現量判別ステップと、全ての上記発現プロファイルを、変異体に含まれる変異している遺伝子の数が１であるか、あるいは２以上であるかを分別することにより、各変異体の上記発現プロファイルを単一遺伝子変異体の発現プロファイルと複数遺伝子変異体の発現プロファイルとに分割する発現プロファイル分割ステップと、上記発現プロファイル分割ステップにより分割された上記複数遺伝子変異体の発現プロファイルについて、上記遺伝子発現量判別ステップにて判別された各遺伝子の発現量の変化から遺伝子間の発現制御関係を推定する複数遺伝子変異体推定ステップとを含むことを特徴とする。
【００４２】
この方法によれば、各変異体の発現プロファイルと野生型の発現プロファイルとを比較することにより、それぞれの発現プロファイルにおける各遺伝子の発現量の変化を判別し、全ての発現プロファイルを、変異体に含まれる変異している遺伝子の数が１であるか、あるいは２以上であるかを分別することにより、各変異体の発現プロファイルを単一遺伝子変異体の発現プロファイルと複数遺伝子変異体の発現プロファイルとに分割し、分割された複数遺伝子変異体の発現プロファイルについて、判別された各遺伝子の発現量の変化から遺伝子間の発現制御関係を推定するので、複数の遺伝子に変異を持つ変異体における発現量データからの遺伝子発現調節関係（遺伝子発現調節ネットワーク）の推定を行うことができるようになる。
【００４３】
すなわち、この方法によれば、トランスポゾンを用いて遺伝子変異株を大規模に作成した場合においても、複数遺伝子変異株の発現プロファイルを用いた遺伝子発現の調節関係の推定を効率的に行うことができるようになる。その結果、単一遺伝子変異株に純化する必要がなくなり、作業効率を飛躍的に向上させることができるようになる。
【００４４】
また、請求項１４に記載の発現制御関係推定方法は、請求項１３に記載の発現制御関係推定方法において、上記発現プロファイル分割ステップにより分割された上記単一遺伝子変異体の発現プロファイルについて、上記遺伝子発現量判別ステップにて判別された各遺伝子の発現量の変化から遺伝子間の発現制御関係を推定する単一遺伝子変異体推定ステップをさらに含み、特定遺伝子（遺伝子ａ）の機能が低減している変異体の発現プロファイルにおいて、対象遺伝子（遺伝子ｂ）の発現量が減少している場合には、遺伝子ａから遺伝子ｂへの活性の制御関係を推定し、逆に、遺伝子ｂの発現量が増加している場合には、遺伝子ａから遺伝子ｂへの抑制の制御関係を推定することを特徴とする。
【００４５】
これは単一遺伝子変異体推定ステップの一例を一層具体的に示すものである。この方法によれば、分割された単一遺伝子変異体の発現プロファイルについて、判別された各遺伝子の発現量の変化から遺伝子間の発現制御関係を推定し、特定遺伝子（遺伝子ａ）の機能が低減している変異体の発現プロファイルにおいて、対象遺伝子（遺伝子ｂ）の発現量が減少している場合には、遺伝子ａから遺伝子ｂへの活性の制御関係を推定し、逆に、遺伝子ｂの発現量が増加している場合には、遺伝子ａから遺伝子ｂへの抑制の制御関係を推定するので、特定遺伝子（遺伝子ａ）の機能が低減している単一遺伝子変異体の遺伝子間の発現制御関係の推定を効率的に行うことができるようになる。
【００４６】
また、請求項１５に記載の発現制御関係推定方法は、請求項１３に記載の発現制御関係推定方法において、上記発現プロファイル分割ステップにより分割された上記単一遺伝子変異体の発現プロファイルについて、上記遺伝子発現量判別ステップにて判別された各遺伝子の発現量の変化から遺伝子間の発現制御関係を推定する単一遺伝子変異体推定ステップをさらに含み、特定遺伝子（遺伝子ａ）の機能が亢進している変異体の発現プロファイルにおいて、対象遺伝子（遺伝子ｂ）の発現量が減少している場合には、遺伝子ａから遺伝子ｂへの抑制の制御関係を推定し、逆に、遺伝子ｂの発現量が増加している場合には、遺伝子ａから遺伝子ｂへの活性の制御関係を推定することを特徴とする。
【００４７】
これは単一遺伝子変異体推定ステップの一例を一層具体的に示すものである。この方法によれば、分割された単一遺伝子変異体の発現プロファイルについて、判別された各遺伝子の発現量の変化から遺伝子間の発現制御関係を推定し、特定遺伝子（遺伝子ａ）の機能が亢進している変異体の発現プロファイルにおいて、対象遺伝子（遺伝子ｂ）の発現量が減少している場合には、遺伝子ａから遺伝子ｂへの抑制の制御関係を推定し、逆に、遺伝子ｂの発現量が増加している場合には、遺伝子ａから遺伝子ｂへの活性の制御関係を推定するので、特定遺伝子（遺伝子ａ）の機能が亢進している単一遺伝子変異体の遺伝子間の発現制御関係の推定を効率的に行うことができるようになる。
【００４８】
また、請求項１６に記載の発現制御関係推定方法は、請求項１３から１５のいずれか一つに記載の発現制御関係推定方法において、上記単一遺伝子変異体推定ステップおよび上記複数遺伝子変異体推定ステップにより推定された全ての遺伝子間の発現制御関係の集合を遺伝子ネットワークとして出力する遺伝子ネットワーク出力ステップをさらに含むことを特徴とする。
【００４９】
この方法によれば、推定された全ての遺伝子間の発現制御関係の集合を遺伝子ネットワークとして出力するので、推定された遺伝子間の発現制御関係の集合を用いて効率的に遺伝子ネットワークを推定することができるようになる。
【００５０】
また、請求項１７に記載の発現制御関係推定方法は、請求項１３から１６のいずれか一つに記載の発現制御関係推定方法において、上記複数遺伝子変異体推定ステップは、上記複数遺伝子変異体の発現プロファイルについて、特定遺伝子が変異している変異体の発現プロファイル群の中で、発現量が共通に変化している対象遺伝子を抽出することによって遺伝子間の発現制御関係を推定する第１推定ステップと、既に推定された遺伝子間の発現制御関係を用いて、変異体に含まれる他の変異の影響を除外した上で遺伝子間の発現制御関係を推定する第２推定ステップとをさらに含むことを特徴とする。
【００５１】
これは複数遺伝子変異体推定ステップの一例を一層具体的に示すものである。この方法によれば、複数遺伝子変異体の発現プロファイルについて、特定遺伝子が変異している変異体の発現プロファイル群の中で、発現量が共通に変化している対象遺伝子を抽出することによって遺伝子間の発現制御関係を推定し、既に推定された遺伝子間の発現制御関係を用いて、変異体に含まれる他の変異の影響を除外した上で遺伝子間の発現制御関係を推定するので、複数遺伝子変異体の遺伝子間の発現制御関係の推定を効率的に行うことができるようになる。
【００５２】
また、請求項１８に記載の発現制御関係推定方法は、請求項１７に記載の発現制御関係推定方法において、上記第１推定ステップは、上記複数遺伝子変異体の発現プロファイルの中から、特定遺伝子（遺伝子ａ）が変異している発現プロファイルであって、遺伝子ａだけでなく対象遺伝子（遺伝子ｂ）にも変異が入っている変異体の発現プロファイルではない発現プロファイルを選択する発現プロファイル選択ステップと、遺伝子ａの機能が低減している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が減少していて、かつ遺伝子ａの機能が亢進している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が増加している場合、遺伝子ａから遺伝子ｂへの活性の制御関係を推定し、逆に遺伝子ａの機能が低減している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が増加していて、かつ遺伝子ａの機能が亢進している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が減少している場合に、遺伝子ａから遺伝子ｂへの抑制の制御関係を推定する推定ステップとをさらに含むことを特徴とする。
【００５３】
これは複数遺伝子変異体推定ステップの第１推定ステップの一例を一層具体的に示すものである。この方法によれば、複数遺伝子変異体の発現プロファイルの中から、特定遺伝子（遺伝子ａ）が変異している発現プロファイルであって、遺伝子ａだけでなく対象遺伝子（遺伝子ｂ）にも変異が入っている変異体の発現プロファイルではない発現プロファイルを選択し、遺伝子ａの機能が低減している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が減少していて、かつ遺伝子ａの機能が亢進している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が増加している場合、遺伝子ａから遺伝子ｂへの活性の制御関係を推定し、逆に遺伝子ａの機能が低減している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が増加していて、かつ遺伝子ａの機能が亢進している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が減少している場合に、遺伝子ａから遺伝子ｂへの抑制の制御関係を推定するので、複数遺伝子変異体の遺伝子間の発現制御関係の推定を効率的に行うことができるようになる。
【００５４】
また、請求項１９に記載の発現制御関係推定方法は、請求項１７に記載の発現制御関係推定方法において、上記第２推定ステップは、既に推定された遺伝子間の発現制御関係として、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの活性の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への活性の制御関係を推定する場合、遺伝子ａが機能低減の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能低減の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が減少していて、かつ遺伝子ａが機能亢進の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能亢進の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が増加している場合に、遺伝子ａから遺伝子ｂへの活性の制御関係を推定候補とすることを特徴とする。
【００５５】
これは複数遺伝子変異体推定ステップの第２推定ステップの一例を一層具体的に示すものである。この方法によれば、既に推定された遺伝子間の発現制御関係として、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの活性の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への活性の制御関係を推定する場合、遺伝子ａが機能低減の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能低減の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が減少していて、かつ遺伝子ａが機能亢進の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能亢進の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が増加している場合に、遺伝子ａから遺伝子ｂへの活性の制御関係を推定候補とするので、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの活性の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への活性の制御関係を推定することを効率的に行うことができるようになる。
【００５６】
また、請求項２０に記載の発現制御関係推定方法は、請求項１７に記載の発現制御関係推定方法において、上記第２推定ステップは、既に推定された遺伝子間の発現制御関係として、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの活性の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への抑制の制御関係を推定する場合、遺伝子ａが機能低減の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能亢進の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が増加していて、かつ遺伝子ａが機能亢進の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能低減の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が減少している場合に、遺伝子ａから遺伝子ｂへの抑制の制御関係を推定候補とすることを特徴とする。
【００５７】
これは複数遺伝子変異体推定ステップの第２推定ステップの一例を一層具体的に示すものである。この方法によれば、既に推定された遺伝子間の発現制御関係として、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの活性の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への抑制の制御関係を推定する場合、遺伝子ａが機能低減の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能亢進の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が増加していて、かつ遺伝子ａが機能亢進の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能低減の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が減少している場合に、遺伝子ａから遺伝子ｂへの抑制の制御関係を推定候補とするので、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの活性の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への抑制の制御関係を推定することを効率的に行うことができるようになる。
【００５８】
また、請求項２１に記載の発現制御関係推定方法は、請求項１７に記載の発現制御関係推定方法において、上記第２推定ステップは、既に推定された遺伝子間の発現制御関係として、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの抑制の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への活性の制御関係を推定する場合、遺伝子ａが機能低減の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能亢進の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が減少していて、かつ遺伝子ａが機能亢進の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能低減の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が増加している場合に、遺伝子ａから遺伝子ｂへの活性の制御関係を推定候補とすることを特徴とする。
【００５９】
これは複数遺伝子変異体推定ステップの第２推定ステップの一例を一層具体的に示すものである。この方法によれば、既に推定された遺伝子間の発現制御関係として、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの抑制の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への活性の制御関係を推定する場合、遺伝子ａが機能低減の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能亢進の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が減少していて、かつ遺伝子ａが機能亢進の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能低減の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が増加している場合に、遺伝子ａから遺伝子ｂへの活性の制御関係を推定候補とするので、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの抑制の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への活性の制御関係を推定することを効率的に行うことができるようになる。
【００６０】
また、請求項２２に記載の発現制御関係推定方法は、請求項１７に記載の発現制御関係推定方法において、上記第２推定ステップは、既に推定された遺伝子間の発現制御関係として、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの抑制の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への抑制の制御関係を推定する場合、遺伝子ａが機能低減の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能低減の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が増加していて、かつ遺伝子ａが機能亢進の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能亢進の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が減少している場合に、遺伝子ａから遺伝子ｂへの抑制の制御関係を推定候補とすることを特徴とする。
【００６１】
これは複数遺伝子変異体推定ステップの第２推定ステップの一例を一層具体的に示すものである。この方法によれば、既に推定された遺伝子間の発現制御関係として、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの抑制の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への抑制の制御関係を推定する場合、遺伝子ａが機能低減の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能低減の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が増加していて、かつ遺伝子ａが機能亢進の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能亢進の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が減少している場合に、遺伝子ａから遺伝子ｂへの抑制の制御関係を推定候補とするので、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの抑制の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への抑制の制御関係を推定することを効率的に行うことができるようになる。
【００６２】
また、請求項２３に記載の発現制御関係推定方法は、請求項１７に記載の発現制御関係推定方法において、上記第２推定ステップは、既に推定された遺伝子間の発現制御関係として、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの活性あるいは抑制の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への活性の制御関係を推定する場合、遺伝子ａが変異していて遺伝子ｂと遺伝子ｃが変異していない全ての変異体において、遺伝子ａの機能が低減している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が減少していて、かつ遺伝子ａの機能が亢進している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が増加している場合に、遺伝子ａから遺伝子ｂへの活性の制御関係を推定候補とすることを特徴とする。
【００６３】
これは複数遺伝子変異体推定ステップの第２推定ステップの一例を一層具体的に示すものである。この方法によれば、既に推定された遺伝子間の発現制御関係として、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの活性あるいは抑制の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への活性の制御関係を推定する場合、遺伝子ａが変異していて遺伝子ｂと遺伝子ｃが変異していない全ての変異体において、遺伝子ａの機能が低減している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が減少していて、かつ遺伝子ａの機能が亢進している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が増加している場合に、遺伝子ａから遺伝子ｂへの活性の制御関係を推定候補とするので、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの活性あるいは抑制の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への活性の制御関係を推定することを効率的に行うことができるようになる。
【００６４】
また、請求項２４に記載の発現制御関係推定方法は、請求項１７に記載の発現制御関係推定方法において、上記第２推定ステップは、既に推定された遺伝子間の発現制御関係として、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの活性あるいは抑制の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への抑制の制御関係を推定する場合、遺伝子ａが変異していて遺伝子ｂと遺伝子ｃが変異していない全ての変異体において、遺伝子ａの機能が低減している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が増加していて、かつ遺伝子ａの機能が亢進している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が減少している場合に、遺伝子ａから遺伝子ｂへの抑制の制御関係を推定候補とすることを特徴とする。
【００６５】
これは複数遺伝子変異体推定ステップの第２推定ステップの一例を一層具体的に示すものである。この方法によれば、既に推定された遺伝子間の発現制御関係として、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの活性あるいは抑制の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への抑制の制御関係を推定する場合、遺伝子ａが変異していて遺伝子ｂと遺伝子ｃが変異していない全ての変異体において、遺伝子ａの機能が低減している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が増加していて、かつ遺伝子ａの機能が亢進している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が減少している場合に、遺伝子ａから遺伝子ｂへの抑制の制御関係を推定候補とするので、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの活性あるいは抑制の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への抑制の制御関係を推定することを効率的に行うことができるようになる。
【００６６】
また、本発明はプログラムに関するものであり、請求項２５に記載のプログラムは、各変異体の発現プロファイルと野生型の発現プロファイルとを比較することにより、それぞれの上記発現プロファイルにおける各遺伝子の発現量の変化を判別する遺伝子発現量判別ステップと、全ての上記発現プロファイルを、変異体に含まれる変異している遺伝子の数が１であるか、あるいは２以上であるかを分別することにより、各変異体の上記発現プロファイルを単一遺伝子変異体の発現プロファイルと複数遺伝子変異体の発現プロファイルとに分割する発現プロファイル分割ステップと、上記発現プロファイル分割ステップにより分割された上記複数遺伝子変異体の発現プロファイルについて、上記遺伝子発現量判別ステップにて判別された各遺伝子の発現量の変化から遺伝子間の発現制御関係を推定する複数遺伝子変異体推定ステップとを含むことを特徴とする。
【００６７】
このプログラムによれば、各変異体の発現プロファイルと野生型の発現プロファイルとを比較することにより、それぞれの発現プロファイルにおける各遺伝子の発現量の変化を判別し、全ての発現プロファイルを、変異体に含まれる変異している遺伝子の数が１であるか、あるいは２以上であるかを分別することにより、各変異体の発現プロファイルを単一遺伝子変異体の発現プロファイルと複数遺伝子変異体の発現プロファイルとに分割し、分割された複数遺伝子変異体の発現プロファイルについて、判別された各遺伝子の発現量の変化から遺伝子間の発現制御関係を推定するので、複数の遺伝子に変異を持つ変異体における発現量データからの遺伝子発現調節関係（遺伝子発現調節ネットワーク）の推定を行うことができるようになる。
【００６８】
すなわち、このプログラムによれば、トランスポゾンを用いて遺伝子変異株を大規模に作成した場合においても、複数遺伝子変異株の発現プロファイルを用いた遺伝子発現の調節関係の推定を効率的に行うことができるようになる。その結果、単一遺伝子変異株に純化する必要がなくなり、作業効率を飛躍的に向上させることができるようになる。
【００６９】
また、請求項２６に記載のプログラムは、請求項２５に記載のプログラムにおいて、上記発現プロファイル分割ステップにより分割された上記単一遺伝子変異体の発現プロファイルについて、上記遺伝子発現量判別ステップにて判別された各遺伝子の発現量の変化から遺伝子間の発現制御関係を推定する単一遺伝子変異体推定ステップをさらに含み、特定遺伝子（遺伝子ａ）の機能が低減している変異体の発現プロファイルにおいて、対象遺伝子（遺伝子ｂ）の発現量が減少している場合には、遺伝子ａから遺伝子ｂへの活性の制御関係を推定し、逆に、遺伝子ｂの発現量が増加している場合には、遺伝子ａから遺伝子ｂへの抑制の制御関係を推定することを特徴とする。
【００７０】
これは単一遺伝子変異体推定ステップの一例を一層具体的に示すものである。このプログラムによれば、分割された単一遺伝子変異体の発現プロファイルについて、判別された各遺伝子の発現量の変化から遺伝子間の発現制御関係を推定し、特定遺伝子（遺伝子ａ）の機能が低減している変異体の発現プロファイルにおいて、対象遺伝子（遺伝子ｂ）の発現量が減少している場合には、遺伝子ａから遺伝子ｂへの活性の制御関係を推定し、逆に、遺伝子ｂの発現量が増加している場合には、遺伝子ａから遺伝子ｂへの抑制の制御関係を推定するので、特定遺伝子（遺伝子ａ）の機能が低減している単一遺伝子変異体の遺伝子間の発現制御関係の推定を効率的に行うことができるようになる。
【００７１】
また、請求項２７に記載のプログラムは、請求項２５に記載のプログラムにおいて、上記発現プロファイル分割ステップにより分割された上記単一遺伝子変異体の発現プロファイルについて、上記遺伝子発現量判別ステップにて判別された各遺伝子の発現量の変化から遺伝子間の発現制御関係を推定する単一遺伝子変異体推定ステップをさらに含み、特定遺伝子（遺伝子ａ）の機能が亢進している変異体の発現プロファイルにおいて、対象遺伝子（遺伝子ｂ）の発現量が減少している場合には、遺伝子ａから遺伝子ｂへの抑制の制御関係を推定し、逆に、遺伝子ｂの発現量が増加している場合には、遺伝子ａから遺伝子ｂへの活性の制御関係を推定することを特徴とする。
【００７２】
これは単一遺伝子変異体推定ステップの一例を一層具体的に示すものである。このプログラムによれば、分割された単一遺伝子変異体の発現プロファイルについて、判別された各遺伝子の発現量の変化から遺伝子間の発現制御関係を推定し、特定遺伝子（遺伝子ａ）の機能が亢進している変異体の発現プロファイルにおいて、対象遺伝子（遺伝子ｂ）の発現量が減少している場合には、遺伝子ａから遺伝子ｂへの抑制の制御関係を推定し、逆に、遺伝子ｂの発現量が増加している場合には、遺伝子ａから遺伝子ｂへの活性の制御関係を推定するので、特定遺伝子（遺伝子ａ）の機能が亢進している単一遺伝子変異体の遺伝子間の発現制御関係の推定を効率的に行うことができるようになる。
【００７３】
また、請求項２８に記載のプログラムは、請求項２５から２７のいずれか一つに記載のプログラムにおいて、上記単一遺伝子変異体推定ステップおよび上記複数遺伝子変異体推定ステップにより推定された全ての遺伝子間の発現制御関係の集合を遺伝子ネットワークとして出力する遺伝子ネットワーク出力ステップをさらに含むことを特徴とする。
【００７４】
このプログラムによれば、推定された全ての遺伝子間の発現制御関係の集合を遺伝子ネットワークとして出力するので、推定された遺伝子間の発現制御関係の集合を用いて効率的に遺伝子ネットワークを推定することができるようになる。
【００７５】
また、請求項２９に記載のプログラムは、請求項２５から２８のいずれか一つに記載のプログラムにおいて、上記複数遺伝子変異体推定ステップは、上記複数遺伝子変異体の発現プロファイルについて、特定遺伝子が変異している変異体の発現プロファイル群の中で、発現量が共通に変化している対象遺伝子を抽出することによって遺伝子間の発現制御関係を推定する第１推定ステップと、既に推定された遺伝子間の発現制御関係を用いて、変異体に含まれる他の変異の影響を除外した上で遺伝子間の発現制御関係を推定する第２推定ステップとをさらに含むことを特徴とする。
【００７６】
これは複数遺伝子変異体推定ステップの一例を一層具体的に示すものである。このプログラムによれば、複数遺伝子変異体の発現プロファイルについて、特定遺伝子が変異している変異体の発現プロファイル群の中で、発現量が共通に変化している対象遺伝子を抽出することによって遺伝子間の発現制御関係を推定し、既に推定された遺伝子間の発現制御関係を用いて、変異体に含まれる他の変異の影響を除外した上で遺伝子間の発現制御関係を推定するので、複数遺伝子変異体の遺伝子間の発現制御関係の推定を効率的に行うことができるようになる。
【００７７】
また、請求項３０に記載のプログラムは、請求項２９に記載のプログラムにおいて、上記第１推定ステップは、上記複数遺伝子変異体の発現プロファイルの中から特定遺伝子（遺伝子ａ）が変異している発現プロファイルであって、遺伝子ａだけでなく対象遺伝子（遺伝子ｂ）にも変異が入っている変異体の発現プロファイルではない発現プロファイルを選択する発現プロファイル選択ステップと、遺伝子ａの機能が低減している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が減少していて、かつ遺伝子ａの機能が亢進している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が増加している場合、遺伝子ａから遺伝子ｂへの活性の制御関係を推定し、逆に遺伝子ａの機能が低減している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が増加していて、かつ遺伝子ａの機能が亢進している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が減少している場合に、遺伝子ａから遺伝子ｂへの抑制の制御関係を推定する推定ステップとをさらに含むことを特徴とする。
【００７８】
これは複数遺伝子変異体推定ステップの第１推定ステップの一例を一層具体的に示すものである。このプログラムによれば、複数遺伝子変異体の発現プロファイルの中から特定遺伝子（遺伝子ａ）が変異している発現プロファイルであって、遺伝子ａだけでなく対象遺伝子（遺伝子ｂ）にも変異が入っている変異体の発現プロファイルではない発現プロファイルを選択し、遺伝子ａの機能が低減している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が減少していて、かつ遺伝子ａの機能が亢進している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が増加している場合、遺伝子ａから遺伝子ｂへの活性の制御関係を推定し、逆に遺伝子ａの機能が低減している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が増加していて、かつ遺伝子ａの機能が亢進している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が減少している場合に、遺伝子ａから遺伝子ｂへの抑制の制御関係を推定するので、複数遺伝子変異体の遺伝子間の発現制御関係の推定を効率的に行うことができるようになる。
【００７９】
また、請求項３１に記載のプログラムは、請求項２９に記載のプログラムにおいて、上記第２推定ステップは、既に推定された遺伝子間の発現制御関係として、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの活性の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への活性の制御関係を推定する場合、遺伝子ａが機能低減の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能低減の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が減少していて、かつ遺伝子ａが機能亢進の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能亢進の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が増加している場合に、遺伝子ａから遺伝子ｂへの活性の制御関係を推定候補とすることを特徴とする。
【００８０】
これは複数遺伝子変異体推定ステップの第２推定ステップの一例を一層具体的に示すものである。このプログラムによれば、既に推定された遺伝子間の発現制御関係として、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの活性の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への活性の制御関係を推定する場合、遺伝子ａが機能低減の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能低減の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が減少していて、かつ遺伝子ａが機能亢進の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能亢進の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が増加している場合に、遺伝子ａから遺伝子ｂへの活性の制御関係を推定候補とするので、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの活性の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への活性の制御関係を推定することを効率的に行うことができるようになる。
【００８１】
また、請求項３２に記載のプログラムは、請求項２９に記載のプログラムにおいて、上記第２推定ステップは、既に推定された遺伝子間の発現制御関係として、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの活性の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への抑制の制御関係を推定する場合、遺伝子ａが機能低減の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能亢進の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が増加していて、かつ遺伝子ａが機能亢進の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能低減の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が減少している場合に、遺伝子ａから遺伝子ｂへの抑制の制御関係を推定候補とすることを特徴とする。
【００８２】
これは複数遺伝子変異体推定ステップの第２推定ステップの一例を一層具体的に示すものである。このプログラムによれば、既に推定された遺伝子間の発現制御関係として、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの活性の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への抑制の制御関係を推定する場合、遺伝子ａが機能低減の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能亢進の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が増加していて、かつ遺伝子ａが機能亢進の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能低減の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が減少している場合に、遺伝子ａから遺伝子ｂへの抑制の制御関係を推定候補とするので、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの活性の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への抑制の制御関係を推定することを効率的に行うことができるようになる。
【００８３】
また、請求項３３に記載のプログラムは、請求項２９に記載のプログラムにおいて、上記第２推定ステップは、既に推定された遺伝子間の発現制御関係として、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの抑制の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への活性の制御関係を推定する場合、遺伝子ａが機能低減の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能亢進の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が減少していて、かつ遺伝子ａが機能亢進の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能低減の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が増加している場合に、遺伝子ａから遺伝子ｂへの活性の制御関係を推定候補とすることを特徴とする。
【００８４】
これは複数遺伝子変異体推定ステップの第２推定ステップの一例を一層具体的に示すものである。このプログラムによれば、既に推定された遺伝子間の発現制御関係として、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの抑制の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への活性の制御関係を推定する場合、遺伝子ａが機能低減の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能亢進の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が減少していて、かつ遺伝子ａが機能亢進の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能低減の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が増加している場合に、遺伝子ａから遺伝子ｂへの活性の制御関係を推定候補とするので、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの抑制の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への活性の制御関係を推定することを効率的に行うことができるようになる。
【００８５】
また、請求項３４に記載のプログラムは、請求項２９に記載のプログラムにおいて、上記第２推定ステップは、既に推定された遺伝子間の発現制御関係として、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの抑制の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への抑制の制御関係を推定する場合、遺伝子ａが機能低減の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能低減の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が増加していて、かつ遺伝子ａが機能亢進の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能亢進の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が減少している場合に、遺伝子ａから遺伝子ｂへの抑制の制御関係を推定候補とすることを特徴とする。
【００８６】
これは複数遺伝子変異体推定ステップの第２推定ステップの一例を一層具体的に示すものである。このプログラムによれば、既に推定された遺伝子間の発現制御関係として、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの抑制の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への抑制の制御関係を推定する場合、遺伝子ａが機能低減の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能低減の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が増加していて、かつ遺伝子ａが機能亢進の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能亢進の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が減少している場合に、遺伝子ａから遺伝子ｂへの抑制の制御関係を推定候補とするので、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの抑制の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への抑制の制御関係を推定することを効率的に行うことができるようになる。
【００８７】
また、請求項３５に記載のプログラムは、請求項２９に記載のプログラムにおいて、上記第２推定ステップは、既に推定された遺伝子間の発現制御関係として、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの活性あるいは抑制の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への活性の制御関係を推定する場合、遺伝子ａが変異していて遺伝子ｂと遺伝子ｃが変異していない全ての変異体において、遺伝子ａの機能が低減している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が減少していて、かつ遺伝子ａの機能が亢進している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が増加している場合に、遺伝子ａから遺伝子ｂへの活性の制御関係を推定候補とすることを特徴とする。
【００８８】
これは複数遺伝子変異体推定ステップの第２推定ステップの一例を一層具体的に示すものである。このプログラムによれば、既に推定された遺伝子間の発現制御関係として、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの活性あるいは抑制の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への活性の制御関係を推定する場合、遺伝子ａが変異していて遺伝子ｂと遺伝子ｃが変異していない全ての変異体において、遺伝子ａの機能が低減している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が減少していて、かつ遺伝子ａの機能が亢進している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が増加している場合に、遺伝子ａから遺伝子ｂへの活性の制御関係を推定候補とするので、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの活性あるいは抑制の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への活性の制御関係を推定することを効率的に行うことができるようになる。
【００８９】
また、請求項３６に記載のプログラムは、請求項２９に記載のプログラムにおいて、上記第２推定ステップは、既に推定された遺伝子間の発現制御関係として、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの活性あるいは抑制の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への抑制の制御関係を推定する場合、遺伝子ａが変異していて遺伝子ｂと遺伝子ｃが変異していない全ての変異体において、遺伝子ａの機能が低減している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が増加していて、かつ遺伝子ａの機能が亢進している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が減少している場合に、遺伝子ａから遺伝子ｂへの抑制の制御関係を推定候補とすることを特徴とする。
【００９０】
これは複数遺伝子変異体推定ステップの第２推定ステップの一例を一層具体的に示すものである。このプログラムによれば、既に推定された遺伝子間の発現制御関係として、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの活性あるいは抑制の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への抑制の制御関係を推定する場合、遺伝子ａが変異していて遺伝子ｂと遺伝子ｃが変異していない全ての変異体において、遺伝子ａの機能が低減している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が増加していて、かつ遺伝子ａの機能が亢進している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が減少している場合に、遺伝子ａから遺伝子ｂへの抑制の制御関係を推定候補とするので、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの活性あるいは抑制の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への抑制の制御関係を推定することを効率的に行うことができるようになる。
【００９１】
また、本発明は記録媒体に関するものであり、請求項３７に記載の記録媒体は、上記請求項２５から３６のいずれか一つに記載されたプログラムを記録したことを特徴とする。
【００９２】
この記録媒体によれば、当該記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータに読み取らせて実行することによって、請求項２５から３６のいずれか一つに記載されたプログラムをコンピュータを利用して実現することができ、これら各プログラムと同様の効果を得ることができる。
【００９３】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明にかかる発現制御関係推定装置、発現制御関係推定方法、プログラム、および、記録媒体の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。なお、遺伝子の機能が低減／亢進している変異体には、遺伝子の発現量が減少／増加している変異体等を含む。
【００９４】
［本発明の概要］
以下、本発明の概要について説明し、その後、本発明の構成および処理等について詳細に説明する。図１は本発明の基本原理を示すフローチャートである。
【００９５】
本発明は、概略的に、以下の基本的特徴を有する。すなわち、本発明は、遺伝子の機能が低減、あるいは亢進するような変異（例えば、遺伝子を完全に破壊したヌル変異など発現レベルが減少する変異や、遺伝子を強制発現させた変異など発現レベルが増加する変異である。）を１つあるいは複数持つ変異体についての遺伝子発現プロファイルと、野生型についての遺伝子発現プロファイルから、２遺伝子間の発現制御関係を推定する。
【００９６】
ここで、推定される各発現制御関係は、ある遺伝子ａから別の遺伝子ｂへの「活性」あるいは「抑制」の制御関係であり、具体的には遺伝子ａによる遺伝子ｂの発現を促進あるいは抑制する効果をそれぞれ表している。
【００９７】
本発明は、まず、各変異体の発現プロファイルと野生型の発現プロファイルとを比較することにより、それぞれのプロファイルにおける各遺伝子の発現量の変化を、「一定」・「増加」・「減少」の３つのいずれかに判別する（ステップＳＡ−１）。
【００９８】
そして、本発明は、全ての変異体の発現プロファイルを、変異体に含まれる変異している遺伝子の数が１であるか、あるいは２以上であるかを分別することにより、各変異体の発現プロファイルを単一遺伝子変異体の発現プロファイルと複数遺伝子変異体の発現プロファイルとに分割する（ステップＳＡ−２）。
【００９９】
そして、本発明は、１）単一遺伝子変異体の発現プロファイルからの推定処理（以下、「単一遺伝子変異体推定処理」という。）、２）複数遺伝子変異体の発現プロファイルからの推定処理（以下、「複数遺伝子変異体推定処理」という。）、の２つの処理を順に行うことにより遺伝子間の発現制御関係を推定する。
【０１００】
まず、１）の単一遺伝子変異体推定処理では、単一遺伝子変異体の発現プロファイルを扱い、それぞれの発現プロファイルにおける各遺伝子の発現量の変化から発現制御関係を推定する（ステップＳＡ−３）。
【０１０１】
例えば、図２に示すように、特定遺伝子（遺伝子ａ）の機能が低減している変異体の発現プロファイルにおいて、対象遺伝子（遺伝子ｂ）の発現量が減少している場合には、遺伝子ａから遺伝子ｂへの活性の制御関係を推定し、逆に、図３に示すように、遺伝子ｂの発現量が増加している場合には、遺伝子ａから遺伝子ｂへの抑制の制御関係を推定する。
【０１０２】
また、例えば、図４に示すように、特定遺伝子（遺伝子ａ）の機能が亢進している変異体の発現プロファイルにおいて、対象遺伝子（遺伝子ｂ）の発現量が減少している場合には、遺伝子ａから遺伝子ｂへの抑制の制御関係を推定し、逆に、図５に示すように、遺伝子ｂの発現量が増加している場合には、遺伝子ａから遺伝子ｂへの活性の制御関係を推定する。全ての単一遺伝子変異体の発現プロファイルについて、このようにして制御関係を推定する。
【０１０３】
再び図１に戻り、２）の複数遺伝子変異体推定処理では複数遺伝子変異体の発現プロファイルについて、特定の遺伝子が変異している変異体の発現プロファイル群の中で、発現量が共通に変化している遺伝子を抽出することによって制御関係を推定する（ステップＳＡ−４）。
【０１０４】
ここで、図６は、ステップＳＡ−４における複数遺伝子変異体推定処理の制御関係推定手法の一例を説明するための図である。以下、図６を用いてステップＳＡ−４の処理について詳細に説明する。
【０１０５】
まず、複数遺伝子変異体の発現プロファイルの中から特定遺伝子（遺伝子ａ）が変異している発現プロファイルを選び出し、それらの発現プロファイルの中の制御関係の対象となる対象遺伝子（遺伝子ｂ）の発現量の変化を見る。ただし遺伝子ａだけでなく遺伝子ｂにも変異が入っている変異体の発現プロファイルは除外する。
【０１０６】
例えば、遺伝子ａの機能が低減している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が減少していて、かつ遺伝子ａの機能が亢進している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が増加している場合、遺伝子ａから遺伝子ｂへの活性の制御関係を推定する。
【０１０７】
逆に、遺伝子ａの機能が低減している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が増加していて、かつ遺伝子ａの機能が亢進している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が減少している場合に、遺伝子ａから遺伝子ｂへの抑制の制御関係を推定する。
【０１０８】
このようにして遺伝子ａ以外の全ての遺伝子について、遺伝子ａの変異体の発現プロファイル群の中での発現量の増減から、遺伝子ａから各遺伝子への制御関係を推定する。
【０１０９】
さらに、他の全ての遺伝子の各々が変異しているプロファイル群に対して、同様の操作により遺伝子間の制御関係を推定する。このとき、単一遺伝子変異体推定処理で制御関係が推定されている遺伝子の組み合わせについては、制御関係の推定を行わず、単一遺伝子変異体推定処理の推定結果を優先する。
【０１１０】
再び図１に戻り、ステップＳＡ−５では、複数遺伝子変異体のプロファイルからの制御関係の推定をステップＳＡ−４と同様に行うが、ステップＳＡ−４と異なり、ステップＳＡ−５で既に推定された制御関係を用いて、変異体に含まれる他の変異の影響を除外した上で推定を行う。具体的には以下のように推定を行うが、ステップＳＡ−４と同様に既に制御関係が推定された遺伝子間についての推定は行わない。
【０１１１】
ここで、図７は、ステップＳＡ−５における複数遺伝子変異体推定処理の制御関係推定手法の一例を説明するための図である。以下、図７を用いてステップＳＡ−５の処理について詳細に説明する。
【０１１２】
まず、既に遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの活性の制御関係が推定されていたとする。
【０１１３】
ここで、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への活性の制御関係を推定する場合、遺伝子ａが機能低減の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能低減の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が減少していて、かつ遺伝子ａが機能亢進の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能亢進の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が増加している場合に、遺伝子ａから遺伝子ｂへの活性の制御関係を推定候補とする。
【０１１４】
また遺伝子ａから遺伝子ｂへの抑制の制御関係を推定する場合には、遺伝子ａが機能低減の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能亢進の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が増加していて、かつ遺伝子ａが機能亢進の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能低減の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が減少している場合に、遺伝子ａから遺伝子ｂへの抑制の制御関係を推定候補とする。
【０１１５】
次に、遺伝子ｃから遺伝子ｂに対して抑制の制御関係が推定されていたとする。
【０１１６】
遺伝子ａから遺伝子ｂへの活性の制御関係を推定する場合、遺伝子ａが機能低減の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能亢進の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が減少していて、かつ遺伝子ａが機能亢進の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能低減の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が増加している場合に、遺伝子ａから遺伝子ｂへの活性の制御関係を推定候補とする。
【０１１７】
また遺伝子ａから遺伝子ｂへの抑制の制御関係を推定する場合には、遺伝子ａが機能低減の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能低減の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が増加していて、かつ遺伝子ａが機能亢進の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能亢進の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が減少している場合に、遺伝子ａから遺伝子ｂへの抑制の制御関係を推定候補とする。
【０１１８】
また、図８は、ステップＳＡ−５における複数遺伝子変異体推定処理の制御関係推定手法の別の一例を説明するための図である。以下、図８を用いてステップＳＡ−５の処理について詳細に説明する。
【０１１９】
まず、既に遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの活性あるいは抑制の制御関係が推定されていたとする。
【０１２０】
ここで、遺伝子ａが変異していて遺伝子ｂと遺伝子ｃが変異していない全ての変異体について、遺伝子ａの機能が低減している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が減少していて、かつ遺伝子ａの機能が亢進している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が増加している場合に、遺伝子ａから遺伝子ｂへの活性の制御関係を推定候補とする。
【０１２１】
また、逆に遺伝子ａが変異していて遺伝子ｂと遺伝子ｃが変異していない全ての変異体において、遺伝子ａの機能が低減している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が増加していて、かつ遺伝子ａの機能が亢進している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が減少している場合に、遺伝子ａから遺伝子ｂへの抑制の制御関係を推定候補とする。
【０１２２】
ステップＳＡ−５は、ステップＳＡ−４と同様、全ての遺伝子間（同一の遺伝子同士を除く）について上記の操作を行い、全ての組み合わせについて推定候補を出し終わった時点で、それらを推定結果として確定する。
【０１２３】
再び図１に戻り、ステップＳＡ−５の一連の操作を１つのサイクルとして実行していき、その中で新たな制御関係が推定された場合には再度このサイクルを繰り返す。その際、それ以前のサイクルで推定された制御関係も前のステップの推定結果と共に使用する。サイクル中で新たに制御関係が推定されなくなったところで、繰り返しを終了する。
【０１２４】
そして、以上の各ステップで推定された全ての遺伝子間発現制御関係の集合を遺伝子ネットワークとして出力する（ステップＳＡ−６）。
【０１２５】
［システム構成］
まず、本システムの構成について説明する。図９は、本発明が適用される本システムの構成の一例を示すブロック図であり、該構成のうち本発明に関係する部分のみを概念的に示している。本システムは、概略的に、発現制御関係推定装置１００と、発現情報や配列情報等に関する外部データベースやホモロジー検索等の外部プログラム等を提供する外部システム２００とを、ネットワーク３００を介して通信可能に接続して構成されている。
【０１２６】
図９においてネットワーク３００は、発現制御関係推定装置１００と外部システム２００とを相互に接続する機能を有し、例えば、インターネット等である。
【０１２７】
図９において外部システム２００は、ネットワーク３００を介して、発現制御関係推定装置１００と相互に接続され、利用者に対して発現情報や配列情報等に関する外部データベースやホモロジー検索やモチーフ検索等の外部プログラムを実行するウェブサイトを提供する機能を有する。
【０１２８】
ここで、外部システム２００は、ＷＥＢサーバやＡＳＰサーバ等として構成してもよく、そのハードウェア構成は、一般に市販されるワークステーション、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置およびその付属装置により構成してもよい。また、外部システム２００の各機能は、外部システム２００のハードウェア構成中のＣＰＵ、ディスク装置、メモリ装置、入力装置、出力装置、通信制御装置等およびそれらを制御するプログラム等により実現される。
【０１２９】
図９において発現制御関係推定装置１００は、概略的に、発現制御関係推定装置１００の全体を統括的に制御するＣＰＵ等の制御部１０２、通信回線等に接続されるルータ等の通信装置（図示せず）に接続される通信制御インターフェース部１０４、入力装置１１２や出力装置１１４に接続される入出力制御インターフェース部１０８、および、各種のデータベースやテーブルなどを格納する記憶部１０６を備えて構成されており、これら各部は任意の通信路を介して通信可能に接続されている。さらに、この発現制御関係推定装置１００は、ルータ等の通信装置および専用線等の有線または無線の通信回線を介して、ネットワーク３００に通信可能に接続されている。
【０１３０】
記憶部１０６に格納される各種のデータベースやテーブル（発現プロファイル格納ファイル１０６ａ〜遺伝子ネットワーク格納ファイル１０６ｅ）は、固定ディスク装置等のストレージ手段であり、各種処理に用いる各種のプログラムやテーブルやファイルやデータベースやウェブページ用ファイル等を格納する。
【０１３１】
これら記憶部１０６の各構成要素のうち、発現プロファイル格納ファイル１０６ａは、野生型や変異体の発現情報プロファイルを格納したファイルである。発現プロファイル格納ファイル１０６ａは、インターネットを経由してアクセスする外部の発現情報プロファイルデータベースであってもよく、また、これらのデータベースをコピーしたり、オリジナルの発現情報プロファイルを格納したり、さらに独自のアノテーション情報等を付加したりして作成したインハウスデータベースであってもよい。
【０１３２】
また、発現プロファイル管理ファイル１０６ｂは、発現プロファイルの管理情報等を格納する発現プロファイル管理情報格納手段である。図１０は、発現プロファイル管理ファイル１０６ｂに格納される情報の一例を示す図である。
【０１３３】
この発現プロファイル管理ファイル１０６ｂに格納される情報は、図１０に示すように、発現プロファイルを一意に識別するための発現プロファイルＩＤ、野生型または変異体のいずれかの種類、単一遺伝子変異体の発現プロファイルか複数遺伝子変異体の発現プロファイルかの分割結果、変異体遺伝子等に関する情報を相互に関連付けて構成されている。
【０１３４】
また、遺伝子発現量変化管理ファイル１０６ｃは、発現プロファイルにおける各遺伝子の発現量の変化に関する情報等を格納する遺伝子発現量変化管理情報格納手段である。図１１は、遺伝子発現量変化管理ファイル１０６ｃに格納される情報の一例を示す図である。
【０１３５】
この遺伝子発現量変化管理ファイル１０６ｃに格納される情報は、図１１に示すように、発現プロファイルＩＤ、各遺伝子の発現量の変化の判別結果（一定、増加、減少のいずれか）等に関する情報を相互に関連付けて構成されている。
【０１３６】
また、制御関係格納ファイル１０６ｄは、遺伝子間の発現制御関係に関する情報等を格納する制御関係格納手段である。図１２は、制御関係格納ファイル１０６ｄに格納される情報の一例を示す図である。
【０１３７】
この制御関係格納ファイル１０６ｄに格納される情報は、図１２に示すように、特定遺伝子、対象遺伝子、特定遺伝子と対象遺伝子間の制御関係（活性または抑制）等に関する情報を相互に関連付けて構成されている。
【０１３８】
また、遺伝子ネットワーク格納ファイル１０６ｅは、遺伝子ネットワークに関する情報等を格納する遺伝子ネットワーク情報格納手段である。
【０１３９】
また、図９において、通信制御インターフェース部１０４は、発現制御関係推定装置１００とネットワーク３００（またはルータ等の通信装置）との間における通信制御を行う。すなわち、通信制御インターフェース部１０４は、他の端末と通信回線を介してデータを通信する機能を有する。
【０１４０】
また、図９において、入出力制御インターフェース部１０８は、入力装置１１２や出力装置１１４の制御を行う。ここで、出力装置１１４としては、モニタ（家庭用テレビを含む）の他、スピーカを用いることができる（なお、以下においては出力装置１１４をモニタとして記載する場合がある）。また、入力装置１１２としては、キーボード、マウス、および、マイク等を用いることができる。また、モニタも、マウスと協働してポインティングデバイス機能を実現する。
【０１４１】
また、図９において、制御部１０２は、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）等の制御プログラム、各種の処理手順等を規定したプログラム、および所要データを格納するための内部メモリを有し、これらのプログラム等により、種々の処理を実行するための情報処理を行う。制御部１０２は、機能概念的に、遺伝子発現量判別部１０２ａ、発現プロファイル分割部１０２ｂ、単一遺伝子変異体推定部１０２ｃ、複数遺伝子変異体推定部１０２ｄ、および、遺伝子ネットワーク出力部１０２ｅを備えて構成されている。
【０１４２】
このうち、遺伝子発現量判別部１０２ａは、各変異体の発現プロファイルと野生型の発現プロファイルとを比較することにより、それぞれの上記発現プロファイルにおける各遺伝子の発現量の変化を判別する遺伝子発現量判別手段である。
【０１４３】
また、発現プロファイル分割部１０２ｂは、全ての上記発現プロファイルを、変異体に含まれる変異している遺伝子の数が１であるか、あるいは２以上であるかを分別することにより、各変異体の上記発現プロファイルを単一遺伝子変異体の発現プロファイルと複数遺伝子変異体の発現プロファイルとに分割する発現プロファイル分割手段である。
【０１４４】
また、単一遺伝子変異体推定部１０２ｃは、発現プロファイル分割手段により分割された単一遺伝子変異体の発現プロファイルについて、遺伝子発現量判別手段にて判別された各遺伝子の発現量の変化から遺伝子間の発現制御関係を推定する単一遺伝子変異体推定手段である。
【０１４５】
また、複数遺伝子変異体推定部１０２ｄは、発現プロファイル分割手段により分割された複数遺伝子変異体の発現プロファイルについて、遺伝子発現量判別手段にて判別された各遺伝子の発現量の変化から遺伝子間の発現制御関係を推定する複数遺伝子変異体推定手段である。
【０１４６】
ここで、図１３は、複数遺伝子変異体推定部１０２ｄの構成の一例を示すブロック図である。複数遺伝子変異体推定部１０２ｄは、図１３に示すように、第１推定部１０２ｆと第２推定部１０２ｇとを含んで構成される。
【０１４７】
図１３において、第１推定部１０２ｆは、複数遺伝子変異体の発現プロファイルについて、特定遺伝子が変異している変異体の発現プロファイル群の中で、発現量が共通に変化している対象遺伝子を抽出することによって遺伝子間の発現制御関係を推定する第１推定手段である。
【０１４８】
ここで、図１４は、第１推定部１０２ｆの構成の一例を示すブロック図である。第１推定部１０２ｆは、図１４に示すように、発現プロファイル選択部１０２ｈと推定部１０２ｉとを含んで構成される。
【０１４９】
図１４において、発現プロファイル選択部１０２ｈは、複数遺伝子変異体の発現プロファイルの中から特定遺伝子（遺伝子ａ）が変異している発現プロファイルであって、遺伝子ａだけでなく対象遺伝子（遺伝子ｂ）にも変異が入っている変異体の発現プロファイルではない発現プロファイルを選択する発現プロファイル選択手段である。
【０１５０】
また、推定部１０２ｉは、遺伝子ａの機能が低減している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が減少していて、かつ遺伝子ａの機能が亢進している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が増加している場合、遺伝子ａから遺伝子ｂへの活性の制御関係を推定し、逆に遺伝子ａの機能が低減している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が増加していて、かつ遺伝子ａの機能が亢進している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が減少している場合に、遺伝子ａから遺伝子ｂへの抑制の制御関係を推定する推定手段である。
【０１５１】
再び図１３に戻り、第２推定部１０２ｇは、既に推定された遺伝子間の発現制御関係を用いて、変異体に含まれる他の変異の影響を除外した上で遺伝子間の発現制御関係の推定を行う第２推定手段である。
【０１５２】
再び図９に戻り、遺伝子ネットワーク出力部１０２ｅは、単一遺伝子変異体推定手段および複数遺伝子変異体推定手段により推定された全ての遺伝子間の発現制御関係の集合を遺伝子ネットワークとして出力する遺伝子ネットワーク出力手段である。
なお、これら各部によって行なわれる処理の詳細については、後述する。
【０１５３】
［システムの処理］
次に、このように構成された本実施の形態における本システムの処理の一例について、以下に図１５〜図２０などを参照して詳細に説明する。
【０１５４】
［メイン処理］
まず、メイン処理の詳細について図１５を参照して説明する。図１５は、本実施形態における本システムのメイン処理の一例を示すフローチャートである。
【０１５５】
まず、発現制御関係推定装置１００は、遺伝子発現量判別部１０２ａの処理により、発現プロファイル格納ファイル１０６ａに格納された各変異体の発現プロファイルと野生型の発現プロファイルとを取得する（ステップＳＢ−１）。
【０１５６】
そして、発現制御関係推定装置１００は、遺伝子発現量判別部１０２ａの処理により、各変異体の発現プロファイルと野生型の発現プロファイルとを比較することにより、それぞれの発現プロファイルにおける各遺伝子の発現量の変化を判別し、判別結果を遺伝子発現量変化管理ファイル１０６ｃに格納する（ステップＳＢ−２）。
【０１５７】
そして、発現制御関係推定装置１００は、発現プロファイル分割部１０２ｂの処理により、全ての発現プロファイルを、変異体に含まれる変異している遺伝子の数が１であるか、あるいは２以上であるかを分別することにより、各変異体の発現プロファイルを単一遺伝子変異体の発現プロファイルと複数遺伝子変異体の発現プロファイルとに分割し、分割結果と変異遺伝子とを発現プロファイル管理ファイル１０６ｂの所定の記憶領域に格納する（ステップＳＢ−３）。
【０１５８】
そして、発現制御関係推定装置１００は、単一遺伝子変異体推定部１０２ｃの処理により、発現プロファイル分割部１０２ｂにより分割された単一遺伝子変異体の発現プロファイルについて、遺伝子発現量判別部１０２ａにて判別された各遺伝子の発現量の変化から遺伝子間の発現制御関係を推定し、推定結果を制御関係格納ファイル１０６ｄの所定の記憶領域に格納する（ステップＳＢ−４）。
【０１５９】
ここで、図１６は、本実施形態における本システムの単一遺伝子変異体推定処理の一例を示すフローチャートである。
【０１６０】
図１６に示すように、単一遺伝子変異体推定部１０２ｃは、特定遺伝子（遺伝子ａ）の機能が亢進している変異体の発現プロファイルにおいて、対象遺伝子（遺伝子ｂ）の発現量が減少している場合には、遺伝子ａから遺伝子ｂへの抑制の制御関係を推定し、逆に、遺伝子ｂの発現量が増加している場合には、遺伝子ａから遺伝子ｂへの活性の制御関係を推定する（ステップＳＣ−１）。
【０１６１】
再び図１５に戻り、発現制御関係推定装置１００は、複数遺伝子変異体推定部１０２ｄの処理により、発現プロファイル分割部１０２ｂにより分割された複数遺伝子変異体の発現プロファイルについて、遺伝子発現量判別部１０２ａにて判別された各遺伝子の発現量の変化から遺伝子間の発現制御関係を推定する（ステップＳＢ−５）。
【０１６２】
ここで、図１７は、本実施形態における本システムの複数遺伝子変異体推定処理の一例を示すフローチャートである。
【０１６３】
図１７に示すように、複数遺伝子変異体推定部１０２ｄは、第１推定部１０２ｆの処理により、複数遺伝子変異体の発現プロファイルについて、特定遺伝子が変異している変異体の発現プロファイル群の中で、発現量が共通に変化している対象遺伝子を抽出することによって遺伝子間の発現制御関係を推定する（第１推定処理）（ステップＳＤ−１）。
【０１６４】
ここで、図１８は、本実施形態における本システムの第１推定処理の一例を示すフローチャートである。
【０１６５】
図１８に示すように、第１推定部１０２ｆは、発現プロファイル選択部１０２ｈの処理により、複数遺伝子変異体の発現プロファイルの中から特定遺伝子（遺伝子ａ）が変異している発現プロファイルであって、遺伝子ａだけでなく対象遺伝子（遺伝子ｂ）にも変異が入っている変異体の発現プロファイルではない発現プロファイルを選択する（ステップＳＥ−１）。
【０１６６】
そして、第１推定部１０２ｆは、推定部１０２ｉの処理により、遺伝子ａの機能が低減している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が減少していて、かつ遺伝子ａの機能が亢進している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が増加している場合、遺伝子ａから遺伝子ｂへの活性の制御関係を推定し、逆に遺伝子ａの機能が低減している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が増加していて、かつ遺伝子ａの機能が亢進している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が減少している場合に、遺伝子ａから遺伝子ｂへの抑制の制御関係を推定する（ステップＳＥ−２）。
【０１６７】
再び図１７に戻り、複数遺伝子変異体推定部１０２ｄは、第２推定部１０２ｇの処理により、既に推定された遺伝子間の発現制御関係を用いて、変異体に含まれる他の変異の影響を除外した上で遺伝子間の発現制御関係の推定を行う（第２推定処理）（ステップＳＤ−２）。
【０１６８】
ここで、図１９は、本実施形態における本システムの第２推定処理の一例を示すフローチャートである。
【０１６９】
図１９に示すように、第２推定部１０２ｇは、既に推定された遺伝子間の発現制御関係として、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの活性の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への活性の制御関係を推定する場合、遺伝子ａが機能低減の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能低減の変異型であるような変異体全てにおいて、遺伝子ｂの発現量が減少していて、かつ遺伝子ａが機能亢進の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能亢進の変異型であるような変異体全てにおいて、遺伝子ｂの発現量が増加している場合に、遺伝子ａから遺伝子ｂへの活性の制御関係を推定候補とする（ステップＳＦ−１）。
【０１７０】
そして、第２推定部１０２ｇは、既に推定された遺伝子間の発現制御関係として、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの活性の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への抑制の制御関係を推定する場合、遺伝子ａが機能低減の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能亢進の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が増加していて、かつ遺伝子ａが機能亢進の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能低減の変異型であるような変異体全てにおいて、遺伝子ｂの発現量が減少している場合に、遺伝子ａから遺伝子ｂへの抑制の制御関係を推定候補とする（ステップＳＦ−２）。
【０１７１】
そして、第２推定部１０２ｇは、既に推定された遺伝子間の発現制御関係として、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの抑制の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への活性の制御関係を推定する場合、遺伝子ａが機能低減の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能亢進の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が減少していて、かつ遺伝子ａが機能亢進の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能低減の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が増加している場合に、遺伝子ａから遺伝子ｂへの活性の制御関係を推定候補とする（ステップＳＦ−３）。
【０１７２】
そして、第２推定部１０２ｇは、既に推定された遺伝子間の発現制御関係として、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの抑制の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への抑制の制御関係を推定する場合、遺伝子ａが機能低減の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能低減の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が増加していて、かつ遺伝子ａが機能亢進の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能亢進の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が減少している場合に、遺伝子ａから遺伝子ｂへの抑制の制御関係を推定候補とする（ステップＳＦ−４）。
【０１７３】
第２推定部１０２ｇは、全ての遺伝子間（同一の遺伝子同士を除く）について上記の操作を行い、全ての組み合わせについて推定候補を出し終わった時点で、それらを推定結果として確定し、制御関係格納ファイル１０６ｄの所定の記憶領域に格納する。
【０１７４】
また、第２推定部１０２ｇは、ステップＳＦ−１からステップＳＦ−４の一連の操作を１つのサイクルとして実行していき、その中で新たな制御関係が推定された場合には再度このサイクルを繰り返す（ステップＳＧ−３）。その際、それ以前のサイクルで推定された制御関係も前のステップの推定結果と共に使用する。サイクル中で新たに制御関係が推定されなくなったところで、繰り返しを終了する。
【０１７５】
また、図２０は、本実施形態における本システムの第２推定処理の別の一例を示すフローチャートである。
【０１７６】
図２０に示すように、第２推定部１０２ｇは、既に推定された遺伝子間の発現制御関係として、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの活性あるいは抑制の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への活性の制御関係を推定する場合、遺伝子ａが変異していて遺伝子ｂと遺伝子ｃが変異していない全ての変異体において、遺伝子ａの機能が低減している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が減少していて、かつ遺伝子ａの機能が亢進している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が増加している場合に、遺伝子ａから遺伝子ｂへの活性の制御関係を推定候補とする（ステップＳＧ−１）。
【０１７７】
また、第２推定部１０２ｇは、既に推定された遺伝子間の発現制御関係として、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの活性あるいは抑制の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への抑制の制御関係を推定する場合、遺伝子ａが変異していて遺伝子ｂと遺伝子ｃが変異していない全ての変異体において、遺伝子ａの機能が低減している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が増加していて、かつ遺伝子ａの機能が亢進している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が減少している場合に、遺伝子ａから遺伝子ｂへの抑制の制御関係を推定候補とする（ステップＳＧ−２）。
【０１７８】
第２推定部１０２ｇは、全ての遺伝子間（同一の遺伝子同士を除く）について上記の操作を行い、全ての組み合わせについて推定候補を出し終わった時点で、それらを推定結果として確定し、制御関係格納ファイル１０６ｄの所定の記憶領域に格納する。
【０１７９】
また、第２推定部１０２ｇは、ステップＳＧ−１およびステップＳＧ−２の一連の操作を１つのサイクルとして実行していき、その中で新たな制御関係が推定された場合には再度このサイクルを繰り返す（ステップＳＧ−３）。その際、それ以前のサイクルで推定された制御関係も前のステップの推定結果と共に使用する。サイクル中で新たに制御関係が推定されなくなったところで、繰り返しを終了する。
【０１８０】
再び図１５に戻り、そして、発現制御関係推定装置１００は、遺伝子ネットワーク出力部１０２ｅの処理により、単一遺伝子変異体推定部１０２ｃおよび複数遺伝子変異体推定部１０２ｄにより推定され、制御関係格納ファイル１０６ｄに格納された全ての遺伝子間の発現制御関係の集合を遺伝子ネットワークとして出力し、遺伝子ネットワーク格納ファイル１０６ｅの所定の記憶領域に格納する（ステップＳＢ−６）。
これにて、メイン処理が終了する。
【０１８１】
［他の実施の形態］
さて、これまで本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上述した実施の形態以外にも、上記特許請求の範囲に記載した技術的思想の範囲内において種々の異なる実施の形態にて実施されてよいものである。
【０１８２】
例えば、発現制御関係推定装置１００がスタンドアローンの形態で処理を行う場合を一例に説明したが、発現制御関係推定装置１００とは別筐体で構成されるクライアント端末からの要求に応じて処理を行い、その処理結果を当該クライアント端末に返却するように構成してもよい。
【０１８３】
また、実施形態において説明した各処理のうち、自動的に行なわれるものとして説明した処理の全部または一部を手動的に行うこともでき、あるいは、手動的に行なわれるものとして説明した処理の全部または一部を公知の方法で自動的に行うこともできる。
【０１８４】
この他、上記文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種の登録データや検索条件等のパラメータを含む情報、画面例、データベース構成については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。
【０１８５】
また、発現制御関係推定装置１００に関して、図示の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。
【０１８６】
例えば、発現制御関係推定装置１００の各部または各装置が備える処理機能、特に制御部１０２にて行なわれる各処理機能については、その全部または任意の一部を、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）および当該ＣＰＵにて解釈実行されるプログラムにて実現することができ、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現することも可能である。なお、プログラムは、後述する記録媒体に記録されており、必要に応じて発現制御関係推定装置１００に機械的に読み取られる。
【０１８７】
すなわち、ＲＯＭまたはＨＤなどの記憶部１０６などには、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）と協働してＣＰＵに命令を与え、各種処理を行うためのコンピュータプログラムが記録されている。このコンピュータプログラムは、ＲＡＭ等にロードされることによって実行され、ＣＰＵと協働して制御部１０２を構成する。また、このコンピュータプログラムは、発現制御関係推定装置１００に対して任意のネットワーク３００を介して接続されたアプリケーションプログラムサーバに記録されてもよく、必要に応じてその全部または一部をダウンロードすることも可能である。
【０１８８】
また、本発明にかかるプログラムを、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納することもできる。ここで、この「記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ等の任意の「可搬用の物理媒体」や、各種コンピュータシステムに内蔵されるＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤ等の任意の「固定用の物理媒体」、あるいは、ＬＡＮ、ＷＡＮ、インターネットに代表されるネットワークを介してプログラムを送信する場合の通信回線や搬送波のように、短期にプログラムを保持する「通信媒体」を含むものとする。
【０１８９】
また、「プログラム」とは、任意の言語や記述方法にて記述されたデータ処理方法であり、ソースコードやバイナリコード等の形式を問わない。なお、「プログラム」は必ずしも単一的に構成されるものに限られず、複数のモジュールやライブラリとして分散構成されるものや、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）に代表される別個のプログラムと協働してその機能を達成するものをも含む。なお、実施の形態に示した各装置において記録媒体を読み取るための具体的な構成、読み取り手順、あるいは、読み取り後のインストール手順等については、周知の構成や手順を用いることができる。
【０１９０】
記憶部１０６に格納される各種のデータベース等（発現プロファイル格納ファイル１０６ａ〜遺伝子ネットワーク格納ファイル１０６ｅ）は、ＲＡＭ、ＲＯＭ等のメモリ装置、ハードディスク等の固定ディスク装置、フレキシブルディスク、光ディスク等のストレージ手段であり、各種処理やウェブサイト提供に用いる各種のプログラムやテーブルやファイルやデータベースやウェブページ用ファイル等を格納する。
【０１９１】
また、発現制御関係推定装置１００は、既知のパーソナルコンピュータ、ワークステーション等の情報処理端末等の情報処理装置にプリンタやモニタやイメージスキャナ等の周辺装置を接続し、該情報処理装置に本発明の方法を実現させるソフトウェア（プログラム、データ等を含む）を実装することにより実現してもよい。
【０１９２】
さらに、発現制御関係推定装置１００の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷等に応じた任意の単位で、機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。例えば、各データベースを独立したデータベース装置として独立に構成してもよく、また、処理の一部をＣＧＩ（Ｃｏｍｍｏｎ  Ｇａｔｅｗａｙ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を用いて実現してもよい。
【０１９３】
また、ネットワーク３００は、発現制御関係推定装置１００と外部システム２００とを相互に接続する機能を有し、例えば、インターネットや、イントラネットや、ＬＡＮ（有線／無線の双方を含む）や、ＶＡＮや、パソコン通信網や、公衆電話網（アナログ／デジタルの双方を含む）や、専用回線網（アナログ／デジタルの双方を含む）や、ＣＡＴＶ網や、ＩＭＴ２０００方式、ＧＳＭ方式またはＰＤＣ／ＰＤＣ―Ｐ方式等の携帯回線交換網／携帯パケット交換網や、無線呼出網や、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ等の局所無線網や、ＰＨＳ網や、ＣＳ、ＢＳまたはＩＳＤＢ等の衛星通信網等のうちいずれかを含んでもよい。すなわち、本システムは、有線・無線を問わず任意のネットワークを介して、各種データを送受信することができる。
【０１９４】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、各変異体の発現プロファイルと野生型の発現プロファイルとを比較することにより、それぞれの発現プロファイルにおける各遺伝子の発現量の変化を判別し、全ての発現プロファイルを、変異体に含まれる変異している遺伝子の数が１であるか、あるいは２以上であるかを分別することにより、各変異体の発現プロファイルを単一遺伝子変異体の発現プロファイルと複数遺伝子変異体の発現プロファイルとに分割し、分割された複数遺伝子変異体の発現プロファイルについて、判別された各遺伝子の発現量の変化から遺伝子間の発現制御関係を推定するので、複数の遺伝子に変異を持つ変異体における発現量データからの遺伝子発現調節関係（遺伝子発現調節ネットワーク）の推定を行うことができる発現制御関係推定装置、発現制御関係推定方法、プログラム、および、記録媒体を提供することができる。
【０１９５】
また、これにより、トランスポゾンを用いて遺伝子変異株を大規模に作成した場合においても、複数遺伝子変異株の発現プロファイルを用いた遺伝子発現の調節関係の推定を効率的に行うことができるようになり、その結果、単一遺伝子変異株に純化する必要がなくなり、作業効率を飛躍的に向上させることができる発現制御関係推定装置、発現制御関係推定方法、プログラム、および、記録媒体を提供することができる。
【０１９６】
また、本発明によれば、分割された単一遺伝子変異体の発現プロファイルについて、判別された各遺伝子の発現量の変化から遺伝子間の発現制御関係を推定し、特定遺伝子（遺伝子ａ）の機能が低減している変異体の発現プロファイルにおいて、対象遺伝子（遺伝子ｂ）の発現量が減少している場合には、遺伝子ａから遺伝子ｂへの活性の制御関係を推定し、逆に、遺伝子ｂの発現量が増加している場合には、遺伝子ａから遺伝子ｂへの抑制の制御関係を推定するので、特定遺伝子（遺伝子ａ）の機能が低減している単一遺伝子変異体の遺伝子間の発現制御関係の推定を効率的に行うことができる発現制御関係推定装置、発現制御関係推定方法、プログラム、および、記録媒体を提供することができる。
【０１９７】
また、本発明によれば、分割された単一遺伝子変異体の発現プロファイルについて、判別された各遺伝子の発現量の変化から遺伝子間の発現制御関係を推定し、特定遺伝子（遺伝子ａ）の機能が亢進している変異体の発現プロファイルにおいて、対象遺伝子（遺伝子ｂ）の発現量が減少している場合には、遺伝子ａから遺伝子ｂへの抑制の制御関係を推定し、逆に、遺伝子ｂの発現量が増加している場合には、遺伝子ａから遺伝子ｂへの活性の制御関係を推定するので、特定遺伝子（遺伝子ａ）の機能が亢進している単一遺伝子変異体の遺伝子間の発現制御関係の推定を効率的に行うことができる発現制御関係推定装置、発現制御関係推定方法、プログラム、および、記録媒体を提供することができる。
【０１９８】
また、本発明によれば、推定された全ての遺伝子間の発現制御関係の集合を遺伝子ネットワークとして出力するので、推定された遺伝子間の発現制御関係の集合を用いて効率的に遺伝子ネットワークを推定することができる発現制御関係推定装置、発現制御関係推定方法、プログラム、および、記録媒体を提供することができる。
【０１９９】
また、本発明によれば、複数遺伝子変異体の発現プロファイルについて、特定遺伝子が変異している変異体の発現プロファイル群の中で、発現量が共通に変化している対象遺伝子を抽出することによって遺伝子間の発現制御関係を推定し、既に推定された遺伝子間の発現制御関係を用いて、変異体に含まれる他の変異の影響を除外した上で遺伝子間の発現制御関係の推定を行うので、複数遺伝子変異体の遺伝子間の発現制御関係の推定を効率的に行うことができる発現制御関係推定装置、発現制御関係推定方法、プログラム、および、記録媒体を提供することができる。
【０２００】
また、本発明によれば、複数遺伝子変異体の発現プロファイルの中から特定遺伝子（遺伝子ａ）が変異している発現プロファイルであって、遺伝子ａだけでなく対象遺伝子（遺伝子ｂ）にも変異が入っている変異体の発現プロファイルではない発現プロファイルを選択し、遺伝子ａの機能が低減している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が減少していて、かつ遺伝子ａの機能が亢進している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が増加している場合、遺伝子ａから遺伝子ｂへの活性の制御関係を推定し、逆に遺伝子ａの機能が低減している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が増加していて、かつ遺伝子ａの機能が亢進している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が減少している場合に、遺伝子ａから遺伝子ｂへの抑制の制御関係を推定するので、複数遺伝子変異体の遺伝子間の発現制御関係の推定を効率的に行うことができる発現制御関係推定装置、発現制御関係推定方法、プログラム、および、記録媒体を提供することができる。
【０２０１】
また、本発明によれば、既に推定された遺伝子間の発現制御関係として、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの活性の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への活性の制御関係を推定する場合、遺伝子ａが機能低減の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能低減の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が減少していて、かつ遺伝子ａが機能亢進の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能亢進の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が増加している場合に、遺伝子ａから遺伝子ｂへの活性の制御関係を推定候補とするので、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの活性の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への活性の制御関係を推定することを効率的に行うことができる発現制御関係推定装置、発現制御関係推定方法、プログラム、および、記録媒体を提供することができる。
【０２０２】
また、本発明によれば、既に推定された遺伝子間の発現制御関係として、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの活性の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への抑制の制御関係を推定する場合、遺伝子ａが機能低減の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能亢進の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が増加していて、かつ遺伝子ａが機能亢進の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能低減の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が減少している場合に、遺伝子ａから遺伝子ｂへの抑制の制御関係を推定候補とするので、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの活性の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への抑制の制御関係を推定することを効率的に行うことができる発現制御関係推定装置、発現制御関係推定方法、プログラム、および、記録媒体を提供することができる。
【０２０３】
また、本発明によれば、既に推定された遺伝子間の発現制御関係として、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの抑制の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への活性の制御関係を推定する場合、遺伝子ａが機能低減の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能亢進の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が減少していて、かつ遺伝子ａが機能亢進の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能低減の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が増加している場合に、遺伝子ａから遺伝子ｂへの活性の制御関係を推定候補とするので、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの抑制の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への活性の制御関係を推定することを効率的に行うことができる発現制御関係推定装置、発現制御関係推定方法、プログラム、および、記録媒体を提供することができる。
【０２０４】
また、本発明によれば、既に推定された遺伝子間の発現制御関係として、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの抑制の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への抑制の制御関係を推定する場合、遺伝子ａが機能低減の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能低減の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が増加していて、かつ遺伝子ａが機能亢進の変異型で遺伝子ｂが正常型で遺伝子ｃが正常型または機能亢進の変異型であるような変異体全てにおいて遺伝子ｂの発現量が減少している場合に、遺伝子ａから遺伝子ｂへの抑制の制御関係を推定候補とするので、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの抑制の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への抑制の制御関係を推定することを効率的に行うことができる発現制御関係推定装置、発現制御関係推定方法、プログラム、および、記録媒体を提供することができる。
【０２０５】
また、本発明によれば、既に推定された遺伝子間の発現制御関係として、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの活性あるいは抑制の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への活性の制御関係を推定する場合、遺伝子ａが変異していて遺伝子ｂと遺伝子ｃが変異していない全ての変異体において、遺伝子ａの機能が低減している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が減少していて、かつ遺伝子ａの機能が亢進している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が増加している場合に、遺伝子ａから遺伝子ｂへの活性の制御関係を推定候補とするので、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの活性あるいは抑制の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への活性の制御関係を推定することを効率的に行うことができる発現制御関係推定装置、発現制御関係推定方法、プログラム、および、記録媒体を提供することができる。
【０２０６】
さらに、本発明によれば、既に推定された遺伝子間の発現制御関係として、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの活性あるいは抑制の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への抑制の制御関係を推定する場合、遺伝子ａが変異していて遺伝子ｂと遺伝子ｃが変異していない全ての変異体において、遺伝子ａの機能が低減している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が増加していて、かつ遺伝子ａの機能が亢進している全ての変異体で遺伝子ｂの発現量が減少している場合に、遺伝子ａから遺伝子ｂへの抑制の制御関係を推定候補とするので、遺伝子ｂに対して遺伝子ｃからの活性あるいは抑制の制御関係が推定されているときに、特定遺伝子（遺伝子ａ）から対象遺伝子（遺伝子ｂ）への抑制の制御関係を推定することを効率的に行うことができる発現制御関係推定装置、発現制御関係推定方法、プログラム、および、記録媒体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の基本原理を示すフローチャートである。
【図２】特定遺伝子（遺伝子ａ）の機能が低減している変異体の発現プロファイルにおいて、対象遺伝子（遺伝子ｂ）の発現量が減少している場合の、遺伝子ａから遺伝子ｂへの活性の制御関係を推定した一例を示す図である。
【図３】特定遺伝子（遺伝子ａ）の機能が低減している変異体の発現プロファイルにおいて、対象遺伝子（遺伝子ｂ）の発現量が増加している場合の、遺伝子ａから遺伝子ｂへの抑制の制御関係を推定した一例を示す図である。
【図４】特定遺伝子（遺伝子ａ）の機能が亢進している変異体の発現プロファイルにおいて、対象遺伝子（遺伝子ｂ）の発現量が減少している場合の、遺伝子ａから遺伝子ｂへの抑制の制御関係を推定した一例を示す図である。
【図５】特定遺伝子（遺伝子ａ）の機能が亢進している変異体の発現プロファイルにおいて、対象遺伝子（遺伝子ｂ）の発現量が増加している場合の、遺伝子ａから遺伝子ｂへの活性の制御関係を推定した一例を示す図である。
【図６】複数遺伝子変異体推定処理の制御関係推定手法の一例を説明するための図である。
【図７】複数遺伝子変異体推定処理の制御関係推定手法の一例を説明するための図である。
【図８】複数遺伝子変異体推定処理の制御関係推定手法の別の一例を説明するための図である。
【図９】本発明が適用される本システムの構成の一例を示すブロック図である。
【図１０】発現プロファイル管理ファイル１０６ｂに格納される情報の一例を示す図である。
【図１１】遺伝子発現量変化管理ファイル１０６ｃに格納される情報の一例を示す図である。
【図１２】制御関係格納ファイル１０６ｄに格納される情報の一例を示す図である。
【図１３】複数遺伝子変異体推定部１０２ｄの構成の一例を示すブロック図である。
【図１４】第１推定部１０２ｆの構成の一例を示すブロック図である。
【図１５】本実施形態における本システムのメイン処理の一例を示すフローチャートである。
【図１６】本実施形態における本システムの単一遺伝子変異体推定処理の一例を示すフローチャートである。
【図１７】本実施形態における本システムの複数遺伝子変異体推定処理の一例を示すフローチャートである。
【図１８】本実施形態における本システムの第１推定処理の一例を示すフローチャートである。
【図１９】本実施形態における本システムの第２推定処理の一例を示すフローチャートである。
【図２０】本実施形態における本システムの第２推定処理の別の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１００  発現制御関係推定装置
１０２  制御部
１０２ａ  遺伝子発現量判別部
１０２ｂ  発現プロファイル分割部
１０２ｃ  単一遺伝子変異体推定部
１０２ｄ  複数遺伝子変異体推定部
１０２ｅ  遺伝子ネットワーク出力部
１０２ｆ  第１推定部
１０２ｇ  第２推定部
１０２ｈ  発現プロファイル選択部
１０２ｉ  推定部
１０４  通信制御インターフェース部
１０６  記憶部
１０６ａ  発現プロファイル格納ファイル
１０６ｂ  発現プロファイル管理ファイル
１０６ｃ  遺伝子発現量変化管理ファイル
１０６ｄ  制御関係格納ファイル
１０６ｅ  遺伝子ネットワーク格納ファイル
１０８  入出力制御インターフェース部
１１２  入力装置
１１４  出力装置
２００  外部システム
３００  ネットワーク
【図１】
2004178020.tif 000003
【図２】
2004178020.tif 000004
【図３】
2004178020.tif 000005
【図４】
2004178020.tif 000006
【図５】
2004178020.tif 000007
【図６】
2004178020.tif 000008
【図７】
2004178020.tif 000009
【図８】
2004178020.tif 000010
【図９】
2004178020.tif 000011
【図１０】
2004178020.tif 000012
【図１１】
2004178020.tif 000013
【図１２】
2004178020.tif 000014
【図１３】
2004178020.tif 000015
【図１４】
2004178020.tif 000016
【図１５】
2004178020.tif 000017
【図１６】
2004178020.tif 000018
【図１７】
2004178020.tif 000019
【図１８】
2004178020.tif 000020
【図１９】
2004178020.tif 000021
【図２０】
2004178020.tif 000022