ペアワイズ比較ゲノムによる新規非翻訳RNAの探索

使用成对比较基因组学寻找新型非翻译 RNA

基本信息

批准号：
17700289
负责人：
種田晃人
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Hirosaki University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

塩基対生成確率を利用して非翻訳RNA共通二次構造予測をペアワイズな配列比較に基づいて行う新しい独自アルゴリズム(Cofolga 2アルゴリズム)を、既に研究代表者が発表しているCofolgaアルゴリズムをベースに開発し、tRNA,5S rRNA、U5 spliceosomal RNA、グループ2イントロンの4種の非翻訳RNA種におけるペアワイズアライメントおよびマルチプルアライメントに適用した。また、開発したアルゴリズムの性能を従来手法と比較するために、StrAl、Foldalign、PMcomp、Dynaglin、ClustalW等の従来アルゴリズムとの比較を行った。二次構造予測の精度を評価する際に用いられるStructure Conservation Index(SCI)を指標として比較を行った結果、Cofolga 2の性能が従来手法の最高精度のものと同レベルであること、さらには従来手法と比較して高速な計算、少ないメモリ使用量での計算が可能であることが分かった。これらの成果については、第17回ゲノム情報に関する国際会議(2006年12月、パシフィコ横浜)および第5回アジア-環太平洋生命情報学国際会議(2007年1月、香港大学)において発表を行っている。さらに、非翻訳RNA予測に必須と言える「Z値によるRNA遺伝子予測」と「RNA構造クラスタリング」といった新機能のCofolga 2への実装に成功した。これらの新機能に関する成果は、今年7月ウィーンで開催される世界最大の生命情報学に関する国際会議ISMB/ECCB2007で発表する予定である。今回開発したCofolga 2アルゴリズムの詳細は単著論文として英語雑誌への投稿を現在準備中である。また、Cofolga 2による線虫および酵母ゲノムにおける非翻訳RNA予測の計算を現在継続中であり、C.elegansとC.briggsae間での保存配列とホヤ全DNA配列とのFASTAによる配列比較を終了し、Cofolga 2による予測を現在遂行中である。全染色体の予測が終了し次第、英語雑誌論文として発表する予定である。

在首席研究员已经公布的Cofolga算法的基础上，开发了一种新的原始算法（Cofolga 2算法），该算法利用碱基对生成概率来预测基于成对序列比较的非翻译RNA的共同二级结构。四种非翻译 RNA 的成对比对和多重比对：tRNA、5S rRNA、U5 剪接体 RNA 和第 2 组内含子。此外，为了将所开发的算法与传统方法的性能进行比较，我们将其与StrAl、Foldalign、PMcomp、Dynaglin和ClustalW等传统算法进行了比较。通过使用用于评估二级结构预测准确性的结构保守指数（SCI）进行比较，我们发现 Cofolga 2 的性能与传统方法的最高准确度处于同一水平。发现与其他方法相比，计算可以更快地执行并且使用更少的内存。这些结果发表在第17届国际基因组信息会议（2006年12月，Pacifico横滨）和第5届亚太地区生物信息学国际会议（2007年1月，香港大学）上。此外，我们还成功在 Cofolga 2 中实现了新功能，例如“使用 Z 值进行 RNA 基因预测”和“RNA 结构聚类”，这对于非翻译 RNA 预测至关重要。这些新功能的成果将在今年 7 月于维也纳举行的世界上最大的生物信息学国际会议 ISMB/ECCB2007 上公布。我们目前正准备将新开发的 Cofolga 2 算法的详细信息作为单人论文提交给英文期刊。此外，我们目前正在继续使用 Cofolga 2 计算线虫和酵母基因组中的非翻译 RNA 预测，并使用 FASTA 完成了线虫和 C. briggsae 之间的保守序列与整个海鞘 DNA 序列之间的序列比较，目前正在使用 Cofolga 2 进行预测。一旦所有染色体的预测完成，我们计划将其作为英文期刊文章发表。