Extension of MAFFT multiple sequence alignment program

2024 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K06767
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 45020:Evolutionary biology-related
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: KATOH Kazutaka 大阪大学, 微生物病研究所, 准教授 (70378868)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: 配列アラインメント / 計算サービス / コロナウイルス / 分子進化

Outline of Final Research Achievements

The primary objective of this project was to enhance the functionality of the multiple sequence alignment program MAFFT. However, considerable effort was redirected during the research period to support sequence analyses of the coronavirus in response to the global outbreak. New options of the MAFFT program, suitable for constructing the GISAID EpiCoV database, were developed and provided at the request of the relevant personnel. In addition, the sequence alignment service operated at Osaka University was extended to make these options available for such analyses.
In parallel, support was also provided for a variety of other analyses. These included comparative analyses between sequences derived from extinct species and those of extant species, and modifications of the program for applications in behavior analysis.

Free Research Field

バイオインフォマティクス

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

計画段階では、本研究で開発した多重配列アラインメント手法を用いて種々の分子生物学的解析を支援し、それらを通じて研究成果を社会に還元することを目指していた。しかし、コロナウイルスの解析に開発手法が広く使われた結果、当初の計画以上に直接的かつ短期間の内に成果を実用に供することができた。例えば、SARS-CoV-2の起源を探る多数の研究 (Lu et al. 2020; Zhou et al 2020など) においてMAFFTによるアラインメントに基づく系統樹推定が頻繁に用いられた。さらに、大阪大学で行っているアラインメント計算サービスを通じて、大規模感染に対処する多数の研究者を直接支援した。