DNA塩基配列の二次元パターン化による解析

点击翻译按钮获取中文摘要

DNA塩基配列を色彩化し、二次元平面上に並べることにより、配列の中に含まれる情報を決まったパターンとして顕在化することを試みた。変換法式としては、それぞれの塩基の種類に対して決まった色をあてはめる方法をとり、様々な配列の解析を試みた。その結果、ヒトのcDNA配列中のアミノ酸配列を決定する領域とそうでない領域の区別がつくことを示すとともに、DNA配列中に含まれる反復配列を繰り返しのあるパターンとして容易に顕在化できることを示した。特に後者では、最近報告された大腸菌のゲノムに関して、反復長が24塩基対から541塩基対までの反復配列が合計42個存在することを見いだした。また、この方法はタンパク質のアミノ酸配列の解析にも応用でき、疎水性の度合などといったアミノ酸残基の性質に応じた色彩化を行うことにより球状やロッド状といった全体的な構造の違いを示すとともに、αヘリックスやコラーゲンヘリックスなどの特徴も顕在化できることが示された。特徴の顕在化において重要となる要素の解析については、円周率などの無理数や循環小数などの有理数を数字列として扱って、この方法を適用することで、文字列の中のどのような特徴が明らかになるのかを調べ、反復配列などの繰り返しのパターンだけでなく、特定の文字や文字のグループの分布の偏りによって色彩パターンが顕在化することが明らかとなった。これらの結果は、日本生物物理学会年会、ゲノムインフォーマティックスワークショップ、国際シンポジウム「DNA解析技術の最近の進歩」等において発表した。