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バイオインフォマティクス -ゲノム配列から機能解析へ- 第1章: バイオインフォの歴史

Last updated at 2015-04-22Posted at 2015-04-22

第1章バイオインフォマティクスの歴史と全貌

計算生物学:
- さまざまなむずかしい問題を効率よく解決できる新しいアルゴリズムの開発など
  - 多重配列アライメント
  - ゲノム断片のつなぎ合わせ（アセンブル）
バイオインフォマティクス:
- データの管理や解析のための実践的なツールの開発に重点

1951 Sanger & Tuppy
- タンパク質の配列解析法の開発
- 一般的によく見られるタンパク質ファミリーの中からいくつかの代表的なもののアミノ酸配列が決定される
197x Margaret DayhoffらNBRF(National Biomedical Research Foundation)の人々
- Atlas of protein sequence and structure (1972)
- PIP (Protein Information Resource (1978)
  - 配列類似性に基づくタンパク質ファミリー・スーパーファミリーの分類
  - 配列アライメントに基づく系統樹の導出
    - 詳しくは3章,6章
1988 NBRF,MIPS,JIPIDの人々
- PIR-国際タンパク情報データベース
  - NBRF
  - MIPS (Munich Center for Protein Sequences)
  - JIPID (Japan International Protein Information Database)

1980年代周辺にDNA配列データベースが相次いでつくられる

1979 GenBank
- LANL (Los Alamos National Laboratory)のTheoritical Biology and Biophysics Groupによって始まる
- 現在はNCBI(National Center for Biotechnology Information)による維持
1980 EMBL (European Molecular Biology Laboratory)
1984 DDBj (DNA DataBank of Japan)
- GenBank, EMBL, DDBjをまとめて 国際核酸塩基配列データベース共同体

[参考] GenBankに登録されている配列数の推移: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/genbank/statistics

GENINFO
Entrez: http://ncbi.nlm.nih.gov/Entrez
- あらかじめインデックス化された配列DBを横断検索
- 類似配列の検索
- EntrezはMEDLINE(National Libratory of Medicene; NLM)文献DBも横断検索できる

(§1.5) 2配列の比較
- ドットマトリックス: 2配列を比較して類似部分を検出する
- pairwise alignment: 2配列がどれくらい似てるか?
(§1.7) 配列比較による進化推定 (→7章)
(§1.8, §1.9) 配列DB検索 (→6章)
- FASTA: Pearson & Lipman, 1988
- BLAST: Altschul et al., 1990
(§1.11) タンパク質構造を配列から予測 (→10章)

AceDB (a C. elegans database)
- 1989: 初期バージョン, Jean Thierry-Mieg (CRS) & Richard Dubin(サンガー研究所)
- 1993: X-Window (Cherry & Cartinhour)
- ????: Webインターフェース (http://www.acedb.org)