ゲノミクス Genomics


ゲノムプロジェクト

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システム生物学

ゲノムプロジェクトとは、DNAシークエンシングによって生物のゲノムの全塩基配列を解読し、タンパク質コード領域やその他のゲノム領域のアノテーションをつけることを目的としたプロジェクト。当初はヒトをはじめ、マウスや線虫などのモデル生物が主な対象であったが、多くの生物種に対象は拡大している。各国の公的研究機関がチームを組んでプロジェクトを進行させるケースが多いが、イネや小麦などの主要農産物については企業による解読もなされた。

塩基配列情報は重要なものではあるが、それだけでは生物の理解には不十分であり、遺伝子領域や制御領域の認識、それらの役割の解明などを進めていくことが望まれる。これらの研究をポストゲノムと総称する。

目次

1 ゲノムアッセンブリング

2 ゲノムアノテーション

3 ゲノムプロジェクトとモデル生物の一覧

3.1 後生動物 Metazoa

3.2 植物 Plantae

3.3 菌類 Fungi

3.4 原生生物

3.5 真正細菌

3.6 古細菌

3.7 細胞内小器官

3.8 ウイルス

3.9 メタゲノム


4 脚注

5 関連項目

6 外部リンク

ゲノムアッセンブリング

ゲノムアッセンブリングとは、大量の短いDNA断片の配列を決定し、元となった染色体のDNA配列を構築しようとする過程である。配列アセンブリングなどとも呼ばれる。ショットガン・シークエンシング法によるプロジェクトでは、サンプルから得られたDNAは断片化されている。これら一つ一つの断片はリードと呼ばれ、シーケンサーにより配列決定される。得られたリードは、バイオインフォマティクス的なアルゴリズムによりオーバーラップする部分を探索しつなぎ合わせていく。

ゲノムアッセンブリングは非常に困難な技術的問題を抱えている。それはマイクロサテライトや、SINEs、LINEsといった繰り返し配列がゲノムには大量に含まれるためである。とりわけ、ゲノムサイズの大きい動植物ではこれらのリピートは数千塩基におよんだり、大量に散在している。

結果として得られるドラフト配列は、コンティグごとにまとめられ、領域ごとの情報とリンクさせるための足場となる。
ゲノムアノテーション

ゲノムアノテーションとは、配列に生物的な情報を注釈する過程である。
ゲノムプロジェクトとモデル生物の一覧
後生動物 Metazoa

節足動物 Arthropoda:

ネッタイシマカ（デング熱） Aedes aegypti

ヒトスジシマカ Aedes albopictus

Aedes triseriatus

マダニ Amblyomma americanum

ハマダラカ (マラリア) Anopheles gambiae: 2002年10月

ミツバチ Apis mellifera ligustica

カイコ Bombyx mori:2004年2月29日

アカイエカ Culex pipiens

キイロショウジョウバエ Drosophila melanogaster：BDGP, Celera, 2000年3月24日

ツェツェバエ （トリパノソーマ） Glossina morsitans

キョウソヤドリコバチ Nasonia vitripennis



脊索動物 Chordata:

ウシ Bos taurus: 進行中

イヌ Canis familiaris

ウマ Equus caballus: 進行中

ネコ Felis catus: 進行中

ヒト Homo sapiens

マウス Mus musculus:

チンパンジー Pan troglodytes

ラット Rattus norvegicus：2004年4月1日

イノシシ、ブタ Sus scrofa

ニワトリ Gallus gallus

アフリカツメガエル Xenopus laevis

アフリカツメガエル Xenopus tropicalis

メダカ Oryzias latipes: 700 Mbp, NIG、東京大学, 2007年

ゼブラフィッシュ Danio rerio: 進行中

トラフグ Fugu rubripes: 365 Mbp

ミドリフグ Tetraodon nigroviridis

カタユウレイボヤ Ciona intestinalis



線形動物 Nematoda:

マレー糸状虫（フィラリア） Brugia malayi

Caenorhabditis briggsae

Caenorhabditis elegans: 100.274 Mbp, サンガーセンター、ワシントン大学, 1998年



吸虫 Trematoda:

日本住血吸虫 Schistosoma japonicum

マンソン住血吸虫 Schistosoma mansoni


植物 Plantae

シロイヌナズナ Arabidopsis thaliana

トマト Lycopersicon esculentum

タルウマゴヤシ Medicago truncatula

イネ Oryza sativa

ミヤコグサ Lotus japonicus

ポプラ Populus trichocarpa

ブドウ Vitis vinifera: 467.5 Mbp, フランス＆イタリア, 2007年

菌類 Fungi

子嚢菌 Ascomycota:

アスペルギルス（コウジカビ類）Aspergillus fumigatus

アスペルギルス・ニデュランス Aspergillus nidulans

アスペルギルス Aspergillus parasiticus

アスペルギルス Aspergillus terreus

カンジダ Candida albicans

カンジダ Candida glabrata CBS138

Debaryomyces hansenii

Fusarium sporotrichioides

イネバカナエ菌病菌 Gibberella zeae PH-1

Kluyveromyces lactis

アカパンカビ Neurospora crassa

ニューモシスチス・カリニ（カリニ肺炎） Pneumocystis carinii

出芽酵母 Saccharomyces cerevisiae

分裂酵母 Schizosaccharomyces pombe

Yarrowia lipolytica


担子菌 Basidiomycota:

クリプトコッカス Cryptococcus neoformans

Phanerochaete chrysosporium


微胞子虫 Microsporidia:

Encephalitozoon cuniculi


原生生物