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多重ゲノム配列アラインメントに基づく機能情報の抽出

基于多基因组序列比对的功能信息提取

基本信息

批准号：
18017017
负责人：
後藤修
金额：
$ 4.22万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

ゲノム配列の多重アラインメントを作成することにより、各配列に内在する様々な機能情報を抽出することを本研究は目指している。その目的のために次の3つの取り組みを行い、一定の成果をあげることができた。(1)大量のcDNAやEST配列それぞれに対応するゲノム領域を見出し、正確なエキソンーイントロン構造を推定することは、ゲノ上の遺伝子を発見するための最も基礎的手段である。しかし、従来は大規模な計算機を必要とし、また精度的も改良の余地があった。今回我々は計算速度、必要記憶容量、精度のすべての点で従来法を有意にしのぐ新規アルゴリズムを考案した。それを実装したプログラムSpalnを開発し、ウェブ上での実行サービスおよびソースコードの公開を開始した。(2)Primeは、実用的な多重配列アラインメント法として我々が提唱した二重反復改善法に基づき、長い欠失・挿入が存在する場合にも対応できるように設計したプログラムである。今回、難のあったPrimeの実行効率を高めるための改良を行った。(3)2つのゲノム配列間のアラインメントを行うプログラムとしてすでに我々はAlnggを開発している。しかし、Alnggの実行には大型計算機を必要とし、計算にかなりの時間を要するため手軽に利用することが困難であった。今回我々は従来法とは逆の「トップダウン」戦略を採用したCGAT (Coarse Grained AlignmenT)アルゴリズムを開発した。このアルゴリズムの有効性をふたつのバクテリア全ゲノム配列比較により検証した。その結果、ゲノム配列比較に現在最も広く利用されているプログラムであるBlastzと比較して、CGAT法はアラインメントの感度を損なうことなく必要な記憶容量と計算量を大幅に削減できることがを確認した。

This study aims to extract the functional information of the multiple-column configuration. The goal is to achieve the goal, the goal is to achieve the goal, and the goal is to achieve the goal (1)A large number of cDNA sequences are available in the field, and the correct sequence is available in the field. There is room for improvement in the accuracy of large-scale computers. Now we have to calculate the speed, the necessary memory capacity, the accuracy of the point, and the new method of calculation. It's the beginning of a new era in which we're going to be able to open up, open up. (2)Prime is a multiple-arrangement method used in practice. It is proposed that the double iterative improvement method should be used in the case where the basic error, the long error and the error exist. This time, it is difficult to improve Prime's implementation efficiency. (3)2 In addition to the above, it is necessary to set up a list of all the information in the list. It's hard to run a mainframe computer without having to compute time. Now we have to open up the CGAT (Coarse Grained AlignmenT) system. This is a list of all the features of the game. The results of the comparison are as follows: