| Research |
| ゲノムには、生命を理解する上で欠かせない重要な情報が記述されています。本研究室では、ゲノムから有用な機能情報を抽出するための情報科学的手法の開発や、それらの手法を用いた実際のゲノム解析などのバイオインフォマティクスの研究を行っています。 |
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| メタゲノム解析とは、解析対象となる「環境」のサンプル（土壌や海水、ヒト常在菌など）から直DNAを抽出し解析する新しいゲノム解析法です。この手法を用いれば、培養法が確立されていないような離培養背微生物を含むすべての環境中微生物のゲノム情報が得られ、その環境を形作るエコシステムの解明につながります。しかし、得られる配列データは生物種不明の断片配列が混在するため、そのままでは解析は困難です。私たちの研究室では、このようなメタゲノムデータから遺伝子領域を予測するプログラムMetaGeneの開発や、断片配列をもとに生物種の分類を行うための新しいアルゴリズムの開発などを行っています。 |
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| 「図1」原核生物の遺伝子予測プログラムMetaGeneに用いている隠れマルコフモデル |
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| ゲノム配列には、生物の形態や機能に関する情報がすべて記載されています。それだけではなく、長い年月の中で起こったさまざまな適応進化の足跡も、ゲノム配列中には残されています。これらの情報を、単一の生物種のゲノム配列から既存の生物学的知識だけを用いて読み解くのは不可能、もしくは非常に困難です。私たちは、複数の生物種のゲノム配列を比較解析して、ゲノムに内在する機能情報の抽出や、進化の過程で起こったゲノム構造の変化を捉えるための情報科学的手法の開発を行っています。 |
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| 「図2」ヒトークジラ比較ゲノム地図 |
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| Papers |
| 1) |
Kurokawa,K.,ltoh, T.,Kuwahara,T.et al.(2007) Comparative metagenomics revealed commonly enriched gene sets in human gut mjcrobiomes, DNA Res. 14, 169-181. |
| 2) |
Noguchi,H., Park,J. ＆Takagi,T.(2006)MetaGene: Prokaryotic gene finding from environmental genome shotgun sequences, Nucleic Acids Res. 34, 5623-5630. |
| 3) |
Tobd,TD., Noguchi,H., Totoki,Y.et al.(2006) Human chromosome 11 DNA sequence and analysjs including gene identification, Nature 440, 497-500. |
