最尤法による分子系統樹推定法の研究

基于最大似然法的分子系统发育树估计方法研究

• 批准号: 00F00329
• 负责人: 長谷川 政美
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: The Institute of Statistical Mathematics
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-00F00329/
• 关键词: 正の自然選択; 中立説; 最尤法; ロドプシン; リゾチーム; 祖先配列; 分子系統樹; 真獣類

木村資生の中立説に代表されるように、進化におけるDNAやたんぱく質の変化の大部分は中立的なものであると考えられているが、なかには正の自然選択による変異も含まれており、そのような変異を検出することは進化生物学にとって重要な問題である。正の自然選択を分子進化的データから検出するのに、最大節約法が用いられることが多いが、この方法による推定には偏りがあることが知られており、最尤法による解析が望ましい。そこでわれわれは、最尤法によって祖先配列を推定するためのアルゴリズムを開発した。また、われわれの開発した独自の方法を、ロドプシン、反芻類とコロブス亜科霊長類のリゾチームなどの配列データに適用して生物学的に興味深い結果を得た。生物の系統関係を明らかにするために、DNAやたんぱく質の配列データをもとに推定された分子系統樹を用いることが一般的になってきたが、個々の遺伝子データのもつ系統に関する情報は限られており、一つの遺伝子だけからははっきりした結論を下せないことが多い。そのため、多くの遺伝子データの解析結果について総合的な評価を行うことが大切である。最尤法による解析は、そのためにも優れている。本研究では、多くの遺伝子データを扱うのに適した最尤法の開発とそれを実装したプログラムの開発を行った。この方法を、真獣類のミトコンドリアにコードされたたんぱく質データに適用し、真獣類の目間レベルの系統関係について多くの新しい知見を得た。

Kimura's neutral theory represents the most important questions in evolutionary biology, such as DNA, nature, and most neutral questions. Natural selection, molecular evolution, analysis, maximum section, method, presumption, deviation, analysis, etc. The most important thing is that the ancestors of the two families are not related to each other. The results of this study are interesting and useful for biological research. The relationship between biological systems is clearly defined, DNA is closely related to the sequence of genes, and molecular phylogenetic trees are generally used. The information about biological systems is limited, and the information about genetic systems is limited. The analysis results of the analysis of the data are as follows: The most important thing is to analyze and optimize the situation. This study is aimed at exploring the development of the most appropriate methods for the development of multi-channel communication. This method, the real class of the three types of information, the quality of the information, the application, the real class of information, the system relationship, and more new knowledge are obtained.

项目成果

T.Pupko, M.Hasegawa et al.: "Combining Multiple Data Sets in a Likelihood Analysis : Which Models are the Best?"Mol.Biol.Evol.. 19. 2294-2307 (2002)

T.Pupko、M.Hasekawa 等人：“在似然分析中组合多个数据集：哪些模型是最好的？”Mol.Biol.Evol.. 19. 2294-2307 (2002)

T.Pupko, M.Hasegawa et al.: "A branch-and-bound algorithm for the inference of ancestral amino-acid sequences when the replacement rate varies among sites : Application to the evolution of five gene families"Bioinformatics. 18. 1116-1123 (2002)

T.Pupko、M.Hasekawa 等人：“当替换率因位点不同而推断祖先氨基酸序列的分支定界算法：在五个基因家族进化中的应用”生物信息学。