研究室3期生石橋朋大さんの研究成果が、論文としてBreeding Science誌に掲載されました。
Applying gradient tree boosting to QTL mapping with Shapley additive explanations
(Shapley additive explanationsを用いた勾配ブースティングによるQTLマッピング)
石橋朋大・小野木章雄
https://www.jstage.jst.go.jp/article/jsbbs/75/5/75_24083/_article/-char/ja(リンクからどなたでも論文を見ることができます)
「QTL」は「量的形質遺伝子座」のことで、人の身長や体重、作物なら収量やストレス耐性など、連続的に分布する生物の性質(量的形質)を決定する遺伝子のことです。どのような遺伝子が作物の収量やストレス耐性を決めているか、そしてどの遺伝子間に交互作用があるのかは遺伝学・育種学における一大関心事です。そしてゲノムにおいてQTLの位置を特定することを「マッピング」といいます。
この論文ではQTLマッピングのために、近年発展が著しい機械学習の技術を用いることを提案しました(それが勾配ブースティングとShapley additive explanations)。それらの詳細は省きますが、本研究ではそれらの技術に基づくQTLマッピングの新しいアルゴリズムの提案と、その評価をシミュレーションと実データを用いて行いました。結果、提案手法は特に遺伝子間の交互作用の検出に特に効果的であることがわかりました。
この論文は着想から始まり2年以上かけてようやく出版まだたどり着きました。石橋君はプログラミングによるアルゴリズムの実装や、論文の執筆などを頑張ってくれました。お疲れさまでした。
小野木
