ギガシークエンスデータの高速解析技術の開発

• 研究課題/領域番号: 22700319
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 生体生命情報学
• 研究機関: 独立行政法人産業技術総合研究所
• 研究代表者: 清水 佳奈 独立行政法人産業技術総合研究所, 生命情報工学研究センター, 研究員 (60367050)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円); 2011年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2010年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: ゲノム / ギガシークエンサー / アルゴリズム / ショートリード / 類似配列検索 / 編集距離 / ギガシークエンスデーター / 最小全域木

研究概要

ギガシークエンサーは,短い断片配列(リード)を大量に出力するため,高速な解析技術の開発が急務となっている.本研究では,オフセット付き鳩ノ巣原理を応用し,大量のリードから超高速に類似配列を発見するアルゴリズムSlideSortを開発した. SlideSortは従来手法と比較して,同程度のメモリで1000倍以上の速度向上を達成した.考案したアルゴリズムの応用例として,最小全域木を構築するソフトウェアの開発も行った.類似ペア検索の応用範囲は広く,上記に述べたクラスタリングの他にも,共通パターンの発見,アセンブリの効率化などに役立つと期待される.

研究成果

• [雑誌論文] SlideSort: All Pairs Similarity Search for Short Reads (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Shimizu and K. Tsuda
  • 雑誌名: Bioinformatics 巻: 27 号: 4 ページ: 464-470
  • DOI: 10.1093/bioinformatics/btq677
  • 査読あり
• [雑誌論文] SlideSort : All Pairs Similarity Search for Short Reads (2011)
  • 著者名/発表者名: Kana Shimizu, Koji Tsuda
  • 雑誌名: Bioinformatics 巻: 27(4) ページ: 464-470
  • 査読あり
• [学会発表] Fast and exact algorithm for Next Generation Sequencing data analysis (2011)
  • 著者名/発表者名: Kana Shimizu, Koji Tsuda
  • 学会等名: ISMB/ECCB 2011 Highlights Track
  • 発表場所: Vienna
  • 年月日: 2011-07-18
• [学会発表] Fast and exact algorithm for Next Generation Sequencing data analysis (2011)
  • 著者名/発表者名: Kana Shimizu, Koji Tsuda
  • 学会等名: ISMB 2011 Highlights Track
  • 発表場所: Vienna, Austria
  • 年月日: 2011-07-18
• [学会発表] SlideSort : A fast and exact tool for finding all similar pairs from next-generation sequencing data (2011)
  • 著者名/発表者名: Kana Shimizu, Koji Tsuda
  • 学会等名: RECOMB 2011
  • 発表場所: Vancouver
  • 年月日: 2011-03-29
• [学会発表] SLIDESORT : All pairs similarity search for short reads (2010)
  • 著者名/発表者名: Kana Shimizu, Koji Tsuda
  • 学会等名: 2010年日本バイオインフォマティクス学会年会
  • 発表場所: 九州
  • 年月日: 2010-12-15
• [学会発表] Developing an exact method to find similar pairs with small edit-distance (2010)
  • 著者名/発表者名: Kana Shimizu, Koji Tsuda
  • 学会等名: ISMB 2010
  • 発表場所: Boston
  • 年月日: 2010-07-12
• [備考]
• [備考]
  • URL: http://www.cbrc.jp/shimizu/slidesort/index.php
• [備考]
  • URL: http://www.cbrc.jp/~shimizu/slidesort/index.php
• [産業財産権] 配列解析装置,配列解析方法およびコンピュータプログラム (2010)
  • 発明者名: 清水佳奈,津田宏治
  • 権利者名: 産業技術総合研究所
  • 出願年月日: 2010-07-09
• [産業財産権] 配列解析装置、配列解析方法およびコンピュータプログラム (2010)
  • 発明者名: 清水佳奈, 津田宏治
  • 権利者名: 清水佳奈, 津田宏治
  • 産業財産権番号: 2010-156342
  • 出願年月日: 2010-07-09