結合エネルギーを考慮したゲノムワイドな高速短鎖核酸配列検索手法の開発

Material type: 文書・図像類

Author: 山崎, 眞拓ほか

Publisher: 情報処理学会

Publication date: 2022-03

Material Format: Paper

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Note (General)：: 核酸配列間における結合エネルギーは核酸同士の結合安定性を考慮する上で重要な要素である．さまざまな手法により結合エネルギーの計算が行われているが，一方の配列が短鎖であった場合に効率的かつ網羅的な計算を試みる手法は存在していない．本研究ではクエリ配列をアンチセンス(ASO)医薬品のギャップ領域として利用...

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Material Type: 文書・図像類
Title: 結合エネルギーを考慮したゲノムワイドな高速短鎖核酸配列検索手法の開発
Author/Editor: 山崎, 眞拓
Yamazaki, Mahiro
伊澤, 和輝
Izawa, Kazuki
柳澤, 渓甫
Yanagisawa, Keisuke
大上, 雅史
Ohue, Masahito
秋山, 泰
Akiyama, Yutaka
Author Heading: 山崎, 眞拓
Yamazaki, Mahiro
伊澤, 和輝
Izawa, Kazuki
柳澤, 渓甫
Yanagisawa, Keisuke
大上, 雅史
Ohue, Masahito
秋山, 泰
Akiyama, Yutaka
Publication, Distribution, etc.: 情報処理学会
Publication Date: 2022-03
Publication Date (W3CDTF): 2022-03
Periodical title: 研究報告バイオ情報学（BIO）
No. or year of volume/issue: 2022-BIO-69 8
Volume: 2022-BIO-69
Issue: 8
Pages: 1-8
ISSN (Periodical Title): ISSN : 2188-8590
Text Language Code: jpn
Target Audience: 一般
Note (General): 核酸配列間における結合エネルギーは核酸同士の結合安定性を考慮する上で重要な要素である．さまざまな手法により結合エネルギーの計算が行われているが，一方の配列が短鎖であった場合に効率的かつ網羅的な計算を試みる手法は存在していない．本研究ではクエリ配列をアンチセンス(ASO)医薬品のギャップ領域として利用される長さである10塩基程度の短いものと想定し，結合エネルギーが強くなる配列を列挙しターゲット配列から検索する手法の提案，実装，性能比較を行なった．結果，クエリ配列長が10-14塩基のとき既存手法と比較して60-90倍の高速化に成功した．また，メモリ使用量についても1.4-116.6MBとなり，サーバ等の大規模な計算環境でなくても本手法が十分に実行可能であることを示した．
The binding energy between nucleic acid sequences is an important factor in considering the binding stability of nucleic acids. Although various methods exist, no method is dedicated for short sequences. The binding energy estimation of short sequences is needed to develop antisense oligonucleotide (ASO) drugs, which has a gap region of approximately 10 bases. In this study, we propose a method for short sequences that enumerate sequences and search through target sequences. We compared to RIsearch, a well-known tool, and the proposed method is 60-90 times faster than the previous tool when the query sequence length is 10-14 nucleotides. In addition, the amount of memory usage was 1.4-116.6MB, indicating that the proposed method can be implemented with a personal computer.
identifier:oai:t2r2.star.titech.ac.jp:50622612
Data Provider (Database): 国立情報学研究所 : 学術機関リポジトリデータベース（IRDB）（機関リポジトリ）
https://irdb.nii.ac.jp
Original Data Provider (Database): 東京工業大学 : 東京工業大学リサーチリポジトリ