文字配列の情報解析

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09874043
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 尾畑 伸明 名古屋大学, 大学院多元数理科学研究科, 助教授 (10169360)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 井原 俊輔 名古屋大学, 情報文化学部, 教授 (00023200) ; 大澤 研二 名古屋大学, 科学技術振興事業団, グループリーダー(研 (50203758)
• Keywords: DNA塩基配列 / 計量文献学 / 類似性検定 / 局所的周期性 / 色彩パターン化法

Research Abstract

研究テーマに掲げている配列はDNAの塩基配列、タンパク質のアミノ酸配列などの生物情報に関連するもの、文章などの文字配列の解析を通じて言語学にアプローチするものなどが念頭にある。本研究による大きな収穫は、そのような配列の解析の新しい手法として「色彩パターン化法」を開発し、特許出願(日本・アメリカ・ヨーロッパ)したことである。これは、1次元配列を2次元に再配列して、各文字ごとに特定の配色を与え、全体を一つの情報媒体として解析しようとするものである。これによって、大腸菌のDNA配列の中に比較的長い(100〜500)周期をもつリピート部位が効率よく発見された。このような反復部位は、通常、機械的には発見されにくいので、方法論として関心を呼んでいる。なお、その反復部位の生体内での役割には不明な点が多い。ついでながら、この方法は科学と芸術の出会いに貢献したということで98年度ロレアル奨励賞を受賞した。配列の類似性に関しては、霊長類のDNAの特定部位を比較したデータによって進化系統樹の研究を開始している。なお、類似性を数量化する良い方法は見つかっていない。文章の解析では、連続する母音の分布の解析を通して、日本語にかぎらず、諸外国語を同様の方法で解析し比較することが、一つの研究方向として興味深いであろうという感触を得た。萌芽的研究として出発したが、新しい解析方法が確立しつつあり、一方では、研究の具体的方向性も出てきたのが収穫であった。研究成果は、遺伝学会・生物物理学会・情報理論とその応用シンポジウム(SITA98)・名城大学学術フロンティア国際会議・統計数理研究所研究会などで発表し、複数の論文が印刷準備中または発表予定となっている。

Research Products

• [Publications] 尾畑伸明・大澤研二・吉田徹彦: "A method for information of sequences by two dimensional pattern formation with coloration" Quatum Information and Life Science (T.Hida, Ed.). 印刷中 (1999)
• [Publications] 尾畑伸明・大澤研二・吉田徹彦: "色彩パターン化による1次元配列の情報解析法" 人文科学における数量的分析(統数研シンポジウム報告集). 3. 77-82 (1998)