分子進化学における総合的遺伝情報解析ソフトウェアの開発研究

分子进化综合遗传信息分析软件的研发

• 批准号: 05554027
• 负责人: 五條堀 孝
• 金额: $ 12.8万
• 依托单位: National Institute of Genetics
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 1994
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05554027/
• 关键词: 分子進化; 遺伝情報; 解析ソフトウェア; DNAデータベース; 塩基配列; 生物分類データベース; 分子系統樹; 枯草菌デノムデータベース; 分子進化学; 遺伝情報解析; ソフトウェア; 塩基配列データ; DDBJ; 画面インターフェイス; 病原性ウイルスの進化; 大量情報

本研究の目的は、分子進化学を研究する上で、必要とされる基本的な遺伝情報ソフトウェアを開発し、それを整理して総合化することにある。平成5年度は、分子進化学に関連する遺伝情報解析ソフトウェアやそれに必要なデータベースの整備を行うためのシステム設計やアルゴリズムやインタフェースの準備を行った。本年度は、分散コンピュータ環境における生物分類データベースの統一化システムの開発研究、「DNAデータベース管理システムの開発研究」、「Minimum Description Length原理に基づく分子系統樹構築アルゴリズムの開発研究」、「枯草菌ゲノムデータベースの設計とその解析ソフトウェアの開発」等を具体的に行い、試作に成功した。これらの研究結果は、研究発表の項にリストされているように、国際雑誌や図書の英語による8編の原著論文として、既に出版されている。また一部は現在印刷中である。分子進化学に関連した遺伝情報解析ソフトウェアの開発は、大量の塩基配列データが格納されている「DNAデータベース」をどうシステムとして取り込んだり管理したりするかが、成功の鍵となっていた。このため、「DNAデータベース管理システム」と「分子進化学に関連した遺伝情報解析ソフトウェア」を開発上どのように連携させるかに苦労させられたが、各種のフォーマット変換プログラムの作成等によって、その問題を解決し、試作の成功に導いた。ここで開発された「分子進化学における各種の遺伝情報解析ソフトウェア」は、分子進化学を研究する上で、極めて重要な解析ツールになることは疑いない。

这项研究的目的是开发研究分子进化，组织和整合所需的基本遗传信息软件。 1993年，我们准备了与分子进化科学及其所需数据库有关的遗传信息分析软件制备的系统设计，算法和界面。今年，我们对在分布式计算环境中开发一个用于生物学分类数据库的统一系统进行了一项实用研究，研究了DNA数据库管理系统的开发，研究基于最低描述长度原理的分子系统发生树构建算法的开发，并设计了枯草杆菌基因组数据库以及开发其分析和成功的Foctotectect，并设计了构建功能。这些发现已经在国际期刊和书籍中以英文的八种原始文章发表，如研究演示部分所述。其中一些目前正在打印。与分子进化相关的遗传信息分析软件开发的关键是如何合并和管理一个“ DNA数据库”，该数据库将大量核苷酸序列数据作为系统。因此，很难将“ DNA数据库管理系统”和“与分子进化有关的遗传信息分析软件”联系起来，但是通过创建各种格式转换程序，解决了该问题，并成功地生成了原型。这里开发的“分子进化中的各种遗传信息分析软件”无疑是研究分子进化的极为重要的分析工具。

项目成果

Gojobori T.: "Human Population Genetics(Ed.,P.Majumder)" Plenum publishing Corp., 8 (1993)

Gojobori T.：“人类群体遗传学（Ed.，P.Majumder）” Plenum 出版公司，8 (1993)

Miura,T.: "Phylogenetic subtypes of human T‐lymphotropic virus type I and their relations to the anthropological background." Proc.Natl.Acad.Sci.,U.S.A.91. 1124-1127 (1994)

Miura, T.：“I 型嗜 T 淋巴细胞病毒的系统发育亚型及其与人类学背景的关系”，《国家科学》杂志，1124-1127。

Ina,Y.: "Statistical analysis of nucleotide sequences of the hemagglutinin gene of human influenza A viruses." Proc.Natl.Acad.Sci.,U.S.A.91. 8388-8392 (1994)

Ina,Y.：“人类甲型流感病毒血凝素基因核苷酸序列的统计分析。”

Perriere,G.: "NRSub:a non‐redundant data base for the Bacillus subtilis genome." Nucleic Acids Research. 22. 5525-5529 (1995)

Perriere, G.：“NRSub：枯草芽孢杆菌基因组的非冗余数据库。”22. 5525-5529 (1995)

Ren,F.: "Molecular Evolutionary Phylogenetic Trees Based on Minimum Description Length Principle." Proceedings of the 28th Annual Hawaii Int'l Conf.on System Sciences.5. 165-173 (1995)

Ren,F.：“基于最小描述长度原理的分子进化系统发育树”。