ゲノム比較解析システムの構築

基因组比较分析系统的构建

• 批准号: 12208046
• 负责人: 内山 郁夫
• 金额: --
• 依托单位: Okazaki National Research Institutes
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (C)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12208046/
• 关键词: 微生物ゲノム; 比較ゲノム解析; オーソログ分類; ゲノム進化; クラスタリング; ホモロジー; ゲノムデータベース

ゲノム研究の対象が多様な生物種に拡大され、特に微生物では100を越える種がすでにゲノム解析のターゲットとなっている。そこで、これらの情報からゲノムの多様性の実体と、その背景にある進化機構を明らかにするための、情報学的手法の開発が望まれている。本研究は、特に微生物ゲノムをターゲットとして、複数のゲノム構造を同時に比較し、各ゲノムおよび遺伝子群の特徴づけを行う計算手法の開発、ならびにそれらの結果から進化機構に関する知見を探索するためのシステムの構築を目標として行った。。ゲノム構造を比較するためにはオーソログを同定する必要があるため、まずオーソログ分類について検討した。オーソログ同定は遺伝子単位のべストヒットで行われることが多いが、一般にはドメイン単位で対応づける必要があるため、ドメイン分割を行いながら階層的クラスタリングを行うアルゴリズムを開発した。この手法で実際に分類を行ってみると、ドメイン分割されているケースでもゲノム上連続したセグメント上にあるケースが多く、オペロンが保存されているケースも含めて、ゲノム上のセグメントを考慮した対応づけを行う必要があることが示唆された。そこで、連続したセグメント上の類似性を加算評価するようにアルゴリズムの拡張を行った。COGなどの手作業を交えて行われた既知の分類結果と比較したところ、アルゴリズムの改善により両者が一致するケースが増加することが確認された。本手法により、大規模なゲノムの比較を効率よく進めることが可能になった。今後は特にゲノム中の多様な部分に注目して遺伝子やゲノムの特徴づけを行っていくことが課題となる。その際、遠縁ゲノムの比較からは、種固有な遺伝子について十分な情報が得られないという問題があり、近縁ゲノムの比較がむしろ重要になってくる。これに関しても、近縁ゲノム比較解析ツールの開発を並行して行っており、今後活用を図っていきたい。

The results of the study are as follows: the microbes, the microbes. There is a clear understanding of the methods adopted by the institutions for the improvement of sexual relations and background information, and the methods of love reporting and learning should be open to the attention of the public. In this study, microbes, microorganisms, microbes, microbes, microorganisms, microbes, microorganisms, microorganisms, microbes, microbes, microorganisms, microbes, microbes, In the same way, the necessary information is required to be classified into different categories. The data is the same as that in the system. There are significant differences in the number of data. In general, it is necessary to make sure that the data is not available, and that it is necessary to do so. The method is divided into different categories, the information is divided into different categories, the data is divided into different categories, and the data is divided into different categories. Please add the type of similarity to the number of lines on the link. COG is responsible for manual communication. The results of the classification are compared and improved. The results are consistent with each other. In this method, the accuracy of large-scale and large-scale comparison may be significant. In the future, the most important part of the program will pay attention to the problems in the future. It is very important for the international and foreign countries to compare their problems with each other, and they are more important than each other in recent years. In the future, we will make a comparison between the two, and we will use them in the future.

项目成果

Uchiyama,I.,Higuchi,T.,Kobayashi,I.: "CGAT : Comparative genome analysis tool for closely related microbial genomes"Genome Informatics. 11. 341-342 (2000)

Uchiyama,I.、Higuchi,T.、Kobayashi,I.：“CGAT：密切相关微生物基因组的比较基因组分析工具”基因组信息学。

Uchiyama,I.: "Hierarchical clusterng procedure for grouping orthologous domains in multiple genomes."Currents in Computational Molecular Biology. 341-342 (2000)

Uchiyama,I.：“用于对多个基因组中的直系同源域进行分组的分层聚类程序。”计算分子生物学的潮流。

Chinen A.,Uchiyama,I.,Kobayashi,I.: "Comparison between Pyrococcus horikoshii and Pyrococcus abyssi genome sequences reveals linkage of restriction-modification genes with large genome polymorphisms"Gene. 259. 109-121 (2000)

Chinen A.，Uchiyama，I.，Kobayashi，I.：“Pyrococcus horikoshii 和 Pyrococcus abyssi 基因组序列之间的比较揭示了限制性修饰基因与大基因组多态性的联系”基因。

Nobusato,A.,Uchiyama,I.,Kobayashi,I.: "Diversity of restriction- modification gene homologues in Helicobacter pylori"Gene. 259. 89-98 (2000)

Nobusato，A.，Uchiyama，I.，Kobayashi，I.：“幽门螺杆菌中限制性修饰基因同源物的多样性”基因。

Nobusato,A.,Uchiyama,I.,Ohashi,S.,Kobayashi,I.: "Insertion with long target duplication : a mechanism for gene mobility suggested from comparison of two related bacterial genomes"Gene. 259. 99-108 (2000)

Nobusato，A.，Uchiyama，I.，Ohashi，S.，Kobayashi，I.：“长靶标重复插入：通过比较两个相关细菌基因组得出的基因迁移机制”基因。