ゲノムに潜むシグナル・モチーフ部品の網羅的探索のための自己組織化地図

自组织图谱用于全面搜索隐藏在基因组中的信号基序部分

基本信息

批准号：
16014225
负责人：
池村淑道
金额：
$ 2.3万
依托单位：
The Graduate University for Advanced Studies
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：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

ゲノム配列が解読された真核生物種を対象に、4〜8連塩基頻度のSOMマップを作成した。高次元ベクトルの大量情報を対象にするので、地球シミュレータを用いた大規模計算を行った。8連塩基については回文型配列にのみ着目した。各生物種で特徴的な出現頻度を持つオリゴヌクレオチドを網羅的に探索することを可能にした。マウスの完全長cDNAをSOM解析したところ、protein-codingとnoncoding cDNA(ncRNA)で分離する傾向にあった。前者については5'と3'UTR、CDSの3領域に分割し、ncRNAを含めた4カテゴリーについてSOMを行ったところ、カテゴリーによる分離が起きており、SOMが各機能領域の配列上の特徴を識別すること判明し、各機能領域を特徴付けるシグナル配列類を抽出できた。SOM解析で得られた特徴的な連文字配列の生物学的な意味を知るためには、各連文字配列について、実験的な研究を報告した文献類を組織的に参照することが重要になる。この文献検索の過程で蓄積する検索情報を「GenomeWordDictionary」と呼ぶ新規なデータベースとして構築した。4連続塩基は完成し、5連続塩基を編纂中である。Venterらはバーミューダ沖の海中微生物群の混合ゲノムDNAを回収し、80万本の断片配列を決定し約120万の遺伝子の候補を推定した。SOMは新規性の高い配列類の系統分類に最適な方法である。10kb以上の配列がデータベースに収録されている約1500種の既知原核生物種の総計1Gbの配列を5kbに断片化し、4連続塩基頻度のSOMを行い25の系統群への分類を解析したところ、約85%の配列が正しい系統を反映して分離していた。Venterらの環境由来の大量な断片配列を、そのSOM上へマップすることで、約12,000の新規配列を92の属へ帰属できた。

为基因组序列被解码的真核物种创建了具有4-8个碱基频率的SOM图。由于针对高维矢量的大量信息是针对的，因此使用接地模拟器进行了大规模计算。对于八个阶段的基础，只有重点介入。已经有可能全面搜索每个物种中发生频率独特的寡核苷酸。当通过SOM分析小鼠时，它们倾向于通过蛋白质编码和非编码cDNA（NCRNA）分离。前者分为三个区域：5'，3'UTR和CD，SOM在包括NCRNA在内的四个类别上进行，分离是按类别进行的，并且发现SOM在每个功能区域的序列上识别特征，从而允许提取每个功能区域的信号序列的提取。为了理解通过SOM分析获得的独特相互间隔序列的生物学含义，系统地参考每个特征序列的文献报告实验研究很重要。在此文献搜索过程中累积的搜索信息被构建为一个名为“ GenomeWorddictionary”的新数据库。连续四个基础已经完成，并且正在编译五个连续的基地。 Venter及其同事从百慕大海岸的海洋微生物组中回收了混合基因组DNA，测序了800,000个碎片，估计约有120万个候选基因。 SOM是高度新颖序列系统发育分类的最佳方法。总共约有1,500种已知原核生物的1GB序列，数据库中包含10 kb或更多的序列分散为5 kb，并使用四个连续的基本频率分析了25组分类，当大约85％的序列分离出约85％的序列时，反映了正确的应变。通过从Venter等人的SOM上绘制大量片段序列，将大约12,000个新序列分配到92属。