Subject   : バイオインフォマティクス

カテゴリー  : 学術情報 


 バイオインフォマティクス(bioinformatics)
「生命情報学」「生物情報学」とか訳されています。
生命科学と情報科学、情報工学が融合した学問分野。 遺伝子解析情報を元に並列コンピュータで各遺伝子の機能予測実験を 行なったり、データベース化された実験結果を元に遺伝子間の 相互作用を予測したりするなど、主に遺伝子に関する情報を コンピュータによって分析する学問のことです。
バイオインフォマティクスとは生命現象を情報の流れとして捉え、情報解析の手法を用いることによって生命現象を解析するという立場の生物学分野、および、これら情報解析手法の効率化や新しい情報解析手法の発見を目的とする情報科学分野である。生物情報学とも訳される。定義が対象ではなく手法によってなされているので、その研究内容は多岐に及び、ほとんど生物学全体が対象であるといってもよいが、配列情報からの遺伝子の発見、生体分子の構造解析、タンパク質の相互作用の予測などが主立った研究テーマとなっている。
近年ヒトゲノム計画などで大量の情報が得られる一方、それらの情報から生物学的な意味を抽出することが困難であることが広く認識されるようになり、コンピュータ (情報工学) を用いた大量解析が必要となってきているため、1990年代後半より注目されている。例としては、NCBI (GenBank) やDDBJなどから一般に利用可能なデータベースへの問い合わせを通じて、DNAやアミノ酸の配列を解析することなどが含まれる。

最近はゲノムからの転写物の総体であるトランスクリプトーム、トランスクリプトーム(の一部)が翻訳されたタンパク質の総体であるプロテオーム、更に、ゲノムからの直接、転写・翻訳された実体ではなく、代謝ネットワーク (代謝マップ) によって生じた代謝産物をも含めた総体を考えるメタボローム、生物個体の表現形の総体であるフェノームなど、生物学全体を研究対象とする科学に拡大・発展しつつある。

● ヒトゲノム計画
当初ヒトゲノム計画はある配列断片から順番に配列を解読する手法が考えられていたが、クレイグ・ベンターらによるショットガン法により遥かに高効率で解読が進められるようになった。ショットガン法はゲノム配列をバラバラな短い断片に分断してそれぞれを解読し、その後同一の配列を重複する領域として並べ替えることによってゲノム配列を再現する。

● BLAST
相同性検索のこと。BLASTは配列 (シーケンス) の断片を問い合わせ情報として入力すると、その配列に最も類似した配列を NCBI (GenBank) などのデータベース中から検索する。BLASTの応用範囲は広く、クローニングした遺伝子の部分情報から遺伝子全体の配列を取得したり、構造が未知のタンパク質の2次構造を予測したり、解読されたゲノムの中から遺伝子を検出してその機能を予測するためにも用いられる。

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