ゲノム比較によるタンパク質・核酸の環境適応様式の解明

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本研究のベースとなるのは、本研究室で運営するデータベースGTOPで解析されたデータである。GTOPはゲノム配列の決定された生物の持つ全タンパク質に関して、タンパク質立体構造を中心に、機能ドメイン・モチーフ等のタンパク質の機能に関する注釈付けを集めたデータベースである。GTOPはその性格上、タンパク質のアミノ酸配列に関してはシステムが構成されているが、核酸配列のデータは含まれていない。このため、ゲノムの核酸配列を取り扱う計算機として、Power Machintosh G5を導入した。このサーバ上に、インターネット上で公開され、かつGTOPデータベースにエントリされているゲノムの核酸配列を格納し、これらの情報を取り扱うシステムを構築した。また、システムの構成に関しては、これまでのGTOPデータベースのディレクトリ構成・略号等を踏襲することにより、アミノ酸配列の解析との一貫性を持たせた。我々はこれまで、高温・高塩濃度といった極限環境にすむ生物ゲノムにコードされた、タンパク質のアミノ酸組成の比較し各環境に特有のアミノ酸組成があることを見いだしている。今後この研究をゲノムの核酸配列に拡張するため、GC含量、塩基組成、二塩基・三塩基組成、同義置換・非同義置換数、等を計算するスクリプト・ライブラリを整備した。今後はこれらの資源を活用し、また新たにゲノム配列が決定された極限環境微生物のデータを用い、アミノ酸配列・核酸配列、両面からゲノム規模での環境適応様式を明らかにしてゆく予定である。