塩基配列高速決定法のシミュレーション研究

1997 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07680743
• 研究機関: 佐賀大学
• 研究代表者: 野口 義夫 佐賀大学, 理工学部, 教授 (00253576)
• 研究分担者: 原 重臣 佐賀大学, 理工学部, 講師 (40218615) ; 堂薗 浩 佐賀大学, 理工学部, 助教授 (00217613)
• キーワード: オリゴヌクレオチド・パネル / クローン・ライブラリー / ハイブリダイズ / 遺伝的アルゴリズム / 染色体 / 自己組織化マップ / クラスタリング

研究概要

前年度までに行った、SBH(Sequencing by Hybridization)法による、DNA塩基配列決定法の計算機シミュレーションの研究では、DNAクローン・ライブラリーの作成が不十分であったため、大きな進展がなかった。
別のSBH法として、イ)ミスマッチは無い、ロ)プローブの重複使用を認める、の仮定の下で、GA(Genetic algorithms)法によるSBHを実施したところ、良好な結果が得られた。この際使用した適合関数は、再構成された塩基数、標的DNAの塩基数、重み係数をパラメータとするものであった。また、この塩基配列再構成の結果を、イ)保持インデックス、ロ)精度インデックスの2種類のパラメータで評価した。
GA法は、合成ヌクレオチドの塩基数が5〜10の場合に適し、標的DNA塩基長が10万以上の場合でも、適用可能であると判明した。
ゲノムDNAを小さく分ける方法に関連して、染色体プロフィールのクラスタリングを、2種類の方法[イ)GA、2)自己組織化マッピング法]で行い、似たグループ分けの結果を得た。この研究は、標的DNAを抽出する方法に関係するので、将来的にSBH法と結びつく。

研究成果

• [文献書誌] 原重臣,堂薗浩,野口義夫: "染色体蛍光プロフィールの自己組織化マップによるクラスタリング" Cytometry Research. 7・2. 57-62 (1997)
• [文献書誌] H.Donzono,S.Hara,S.Kawamoto,Y.Noguchi: "An application of genetic algorithm to clustering of chromosome fluoresance profile" Proc.of 10-th Australian. Joint Cont in AI. (1998)
• [文献書誌] 野口義夫: "染色体分析と分取" 臨床検査. 41・10. 1167-1169 (1997)
• [文献書誌] 野口義夫: "静電気と遺伝子工学" 静電気学会誌. 22・1. 15-18 (1998)
• [文献書誌] S.Hara,H.Douzono,S.Eishima,Y.Noguchi: "Clustering of chromosome flucresance profiles by self-organizing map using chromosome Dhysical models" Proc.3rd IEEE SINBS. (to be published). (1998)
• [文献書誌] H.Douzono,S.Hara,S.Kawamoto,Y.Noguchi: "A clustering alyorithm using genetic algorithm with competive individuals" Proc.2nd International Conf on KIES. (出版予定). (1998)
• [文献書誌] H.Douzono,S.Hara,Y.Noguchi: "An application of genetic algorithm to DNA seguencing by oligonucleotide hybridization" Proc.3rd IEEE SINBS. (1998)