Vol.2 No.4 2009

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シンセシオロジー 研究論文−299−Synthesiology Vol.2 No.4 pp.299-309(Nov. 2009)1 はじめに2000年にヒトのゲノムドラフト配列が発表され[1]、桁違いに大量の生物情報があふれ始めた。その後10年近く経つ間に、1,000種類近くの生物のゲノム配列が解読され、さらに最近では、2000年当時より約1,000倍速く配列を解読できる次世代シークエンサーの出現により、生物情報の洪水ともいえる状態になった。これらから、膨大な量の産業応用ターゲット(遺伝子、RNA、タンパク質情報等)が得られるのは明白であり、これらを高効率に機能解析する生化学的な実験技術が望まれているが、現時点では膨大なコストと時間がかかるため事実上不可能である。この状況のもと、バイオインフォマティクス技術への期待は高まっている。バイオインフォマティクスとは、生物学、情報学、およびその他境界領域が融合した分野であり、計算機を用いて大量データを処理しつつ生命情報(暗号)をデジタル化・DB化し、その解読技術を開発・応用しながら新しい生物学的知見を得、生命現象を情報論的、物理的にモデル化して記述する学問である。生命情報を担う遺伝子等の挙動を予測・制御することが可能という強みを持つ。いわば、生化学実験では対応できない解析に対する答えを、予め計算機上で低コストかつ高速に用意できる可能性がある。これができれば機能解析実験を飛躍的に諏訪 牧子*、小野 幸輝 大量の生命情報データの情報洪水の中、バイオインフォマティクス技術の役割は高まり、実験上の大きなリスクを軽減し、実験の設計に資する情報を提供する形で貢献することが期待されている。この目的のもと、私たちは細胞膜に存在するGタンパク質共役型受容体(GPCR)を中心に、ゲノム配列から遺伝子を同定してそれらの機能解析を行うための計算パイプラインを構築し、その応用結果を網羅的な機能解析総合データベース(SEVENS)として練り上げてきた。このコア技術が共同研究の呼び水となり、その後循環発展的に展開しながら今日も続いている。この流れは、三つの要素(長期熟成されたコア技術、実験研究者との密な連携、技術インキュベーションを生む環境)を駆動力として進む研究の方向性と、進展の速いライフサイエンス分野の方向性の相互作用として進み続けるダイナミックな形態である。循環発展的なプロジェクト構造を生むバイオインフォマティクス戦略− 創薬ターゲット遺伝子の網羅的機能解析 −Makiko Suwa* and Yukiteru OnoA bioinformatics strategy to produce a project structure of spiral development- Comprehensive functional analysis of the drug design target genes -In the midst of the information flood of biological data, the role of the bioinformatics technology rises. This technology is expected to provide information to reduce the risk in the experiments and to help the designing of the experimental protocol. For this purpose, we mainly targeted a G protein coupling receptor (GPCR) and developed a computational pipeline which identifies these genes from genome sequences and performs their functional analyses. The applied results have been worked out into an integrated comprehensive functional analysis database (SEVENS). This core technology has become the trigger of collaborative researches, which continues today in a spiral evolutionary form. This flow is the dynamic form that continues advancing by the interaction between the research direction determined by three elements as a driving force and the direction of the life science fields progressing rapidly. The three elements are the core technique matured for a long term, the close cooperation with the experiment researcher, and the environment producing technical incubation.キーワード:Gタンパク質共役型受容体、ゲノム、遺伝子同定、Gタンパク質共役選択性予測、循環発展的、SEVENS、 GRIFFINKeywords:G-protein coupled receptor, genome, gene finding, G protein coupling selectivity prediction, a spiral development, SEVENS, GRIFFIN産業技術総合研究所 生命情報工学研究センター 〒135-0064 江東区青海2-4-7 臨海副都心センター別館Computattional Biology Research Center, AIST 2-4-7 Aomi, Koto-ku 135-0064, Japan *Original manuscript received June 29, 2009, Revisions received October 13, 2009, Accepted October 20, 2009

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