2025年度バイオインフォマティクス川柳・第三週目優秀作品

nishinotatsuya
10月15日
読了時間: 2分

先週は配列解析の2回目として、多重配列比較(マルチプルシーケンスアラインメント)を学びました。

初回のペアワイズアラインメントでは、二つの配列間で一致している部分を最大化するようにギャップを挿入し、スコアを計算しました。複数配列の場合も基本的には同じですが、比較する配列が3本、4本と増えるごとに計算量は指数関数的に増大します。そのため、すべての組み合わせを網羅的に計算するのは現実的ではなく、累進法や逐次改善法といった効率化のアルゴリズムが使われます。

さらに、アラインメントを評価する指標としてSPスコア(Sum-of-Pairs)を学びました。これは、すべての配列ペアのスコアを合計して全体の整列の良さを測る方法です。ただし、近縁の配列ばかりが多いとスコアが偏ってしまうため、進化距離による重み付けを行い、遠縁の配列も適切に評価できるように工夫されています。

また、マルチプルアラインメントを通して得られる保存領域やモチーフは、機能に関わる重要なアミノ酸残基の発見や進化系統樹の推定にも役立ちます。講義ではClustalOmegaを用いた配列比較例を通して、保存性の可視化や系統樹についても学びました。

さて、先週の優秀川柳は以下の5句です。

-時はかる DNAにも時計あり

-似て非なる塩基たちにも絆あり

-無駄のない極めしフグの設計図

-クラスタル照らしてわかる類似性

-樹状図の美しきに見ゆ進化の轍

以下の画像は、2002年にフグゲノムが報告された際のScience誌の表紙です。

フグはイントロンが短いため、ゲノム全体がヒトと比べてコンパクトです。

イントロンの長さを比較すると、フグでは全域に渡り短縮されていることが確認されましたが、エクソン領域に大きな違いはなく、機能自体は保たれていることがわかります。