| 研究課題/領域番号 |
16K07464
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
進化生物学
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
加藤 和貴 大阪大学, 微生物病研究所, 准教授 (70378868)
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| 研究分担者 |
山田 和範 東北大学, 情報科学研究科, 准教授 (20756217)
富井 健太郎 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 研究チーム長 (40357570)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2019年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | 多重配列アラインメント / 計算プログラム / 配列解析 / タンパク質 / 塩基配列 / ウイルスゲノム / タンパク質立体構造 / 巨大アラインメント / ロングリードシーケンサー / FFT / SARS-CoV-2 / 立体構造 / 相同性検索 |
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| 研究成果の概要 |
本研究の目的は、研究代表者によって開発され広く使われている多重配列アラインメントプログラムMAFFTの適用範囲をさらに拡大することである。特に、配列決定技術の進歩に伴って必要になってきた巨大アライメントに対応することが第一の目的であった。まず、多重配列アラインメントの案内木の選択について議論があったので、この問題を慎重に検討し、計算量の多い従来の方法が優れているという比較的保守的な結論を得た。そこで、この方法をより大規模な問題に適用可能にするために、技術的な改良を行った。また、より小規模な問題に対して、タンパク質の立体構造を考慮してより正確なアラインメントを求めることも可能とした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究の目的は配列解析に役立つ計算プログラムを多くの研究者に提供することであり、直接社会に役立つことは意図していないが、新型コロナウイルスの配列解析において大規模な多重配列アラインメントの計算のためにMAFFTプログラムがよく利用された。このように間接的に役立つことは想定通りであったが、利用頻度は想定を超えた。この計算の高速化の鍵となったアルゴリズムは20年近く前に Katoh et al (2002) で提案したものであり、当時の配列解析のためには過剰性能気味であった。このことは、開発当初は無駄に見える多くの方法の中に、後年役に立つものが少数存在するかもしれない可能性を示している。
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