2024
PubTator 3.0（https://www.ncbi.nlm.nih.gov/research/pubtator3/）は、タンパク質、遺伝子バリアント、疾患、化学物質のような主要な概念の意味と関係性の検索を提供する最先端のAI技術を用いた生物医学文献リソースである。現在、約3600万件のPubMed abst…
生物の分子進化の歴史を理解するには、通常、近縁種や系統のゲノム領域を視覚的に比較する必要がある。このタスクを達成するためのアプリケーションはすでにいくつか存在するが、それらは古すぎたり、限定的すぎたり、あるいは複雑すぎたりして、ほとんどの…
未培養生物種のゲノムスケール代謝モデル（GEM）を正確に再構築することは、メタゲノムアセンブリゲノム（MAG）に典型的に見られる不完全で断片的な遺伝情報のために困難である。既存のツールは単一ゲノムの配列相同性を利用しているが、本研究ではpan-Draft…
系統樹は、分類群間あるいは遺伝子間の進化的関係を示す。樹形図は結果やデータを提示する際に非常に重要であり、明確で効果的なプロットを作成することで、研究者は多くの種類の進化パターンを説明することができる。しかし、系統樹を作成するのは時間のか…
ゲノム変異は、１塩基ヌクレオチド多型（SNP）から大規模な構造変異（SV）まで、多様な変化のスペクトラムを構成し、細菌の進化と種分化に重要な役割を果たしている。SNPsとSVsを正確に同定することは、その後の進化研究や疫学研究に有益である。本研究では…
2023/05/28, 5/30 誤字修正 2023/06/13 プレプリント引用 2024/02/19 ツイート追記 2026/02/19 レビュー論文追記 タンパク質配列やRNA-Seqライブラリの形で大量の外部エビデンスを提供するデータベースの利用可能性が高まっており、タンパク質コード遺伝子の…
2024/05/18 論文引用 遺伝子近傍の解析と比較は、微生物ゲノムの構造、機能、進化を探索するための強力なアプローチである。ゲノムの可視化や比較のためのツールは数多く存在するが、大規模なゲノムデータベースやユーザーが作成したデータセットを横断して…
タンパク質の生物学的機能を理解することは、現代の生物学において基本的に重要である。タンパク質の機能を表現するために、制御された語彙であるGene Ontology (GO)は、オープンエンドなテキスト解釈を避け、コンピュータプログラムで扱いやすいため、頻繁…
構造解析されたタンパク質と他のタンパク質、ペプチド、核酸との相互作用は、分子メカニズムを理解するための鍵となる。PPI3Dウェブサーバーは、前処理されクラスタ化された構造データを照会し、結果を解析し、タンパク質相互作用について相同性ベースの推論…
トランスポーザブル・エレメント（TE）は、様々な真核生物のゲノムに豊富に存在する。TEは、通常、異なる転写因子（TF）が結合するシスエレメント（エンハンサーやプロモーターなど）を作り出すことで、重要な制御的役割を果たす可能性があることを示唆する…
2024/11/01 タイトル変更 二次代謝産物とは、生物の発生には必須ではないが、生態学的・生理学的に重要な利益をもたらす化合物のことである。これらの化合物は、医療、バイオテクノロジー、農業に応用されている。二次代謝産物の生産は、生合成遺伝子クラス…
2025/06/06 論文引用 テロメア・ツー・テロメア・コンソーシアムは最近、ヒトゲノムの初の完全な配列を完成させた。最も複雑な繰り返しを解決するために、このプロジェクトは、長くて正確なPacBio HiFiとウルトラロングOxford Nanoporeシーケンスリードの半…
2026/02/01 追記 あるクレードのほとんどのメンバーに共通するシングルコピーのコア遺伝子の解析は、系統復元やゲノムの質の評価など、生物学における重要な課題にとって重要である。コア遺伝子は従来、プロテオーム間のアミノ酸類似性の解析によって同定さ…
家系図の作成は生物医学研究において繰り返し行われる作業だが、複雑なヒトの家系図を描画できるオンラインツールは少なく、無料のものはさらに限られている。DrawPedはこのギャップを埋めることを目的としている。DrawPedは標準的なPED形式の家系図ファイル…
2026/04/18,19 追記 生命のあらゆる情報はDNAで符号化されている。ゲノムコードの配列決定、合成、編集ツールは生物学研究に革命をもたらしたが、新たな生物系をインテリジェントに構築するには、ゲノムに符号化された膨大な複雑性への深い理解も不可欠であ…
メタゲノム由来ゲノム（MAG）やシングルセル増幅ゲノム（SAG）は、アセンブリの誤りやカバレッジ不足により配列が欠落し、不完全な状態であることが少なくない。これは微生物集団内における真の遺伝子頻度を特定する上で特に大きな課題となる。なぜなら、ご…
細菌は真核生物の宿主と密接に共生する適応能力を幅広く持ち、宿主の成長や健康に有害、中立、あるいは有益な影響を与える。しかし、ニッチ適応に関与する遺伝子のほとんどは未知であり、その機能も十分に明らかにされていない。ここでは、ゲノムアノテーシ…
RNAの二次構造（2D）の可視化は、RNAの機能を理解するために不可欠なツールである。R2DTは、RNAの2次構造を、一貫性があり、認識可能で、再現性のあるレイアウトで可視化するために設計されたソフトウェアパッケージである。最新リリースのR2DT 2.0では、一…
オーソロジーは、代謝経路や遺伝子制御ネットワークといった生物システムの進化研究において、貴重な代替指標であることが証明されている。同じオーソロググループに属する遺伝子は、通常、共通の祖先を反映して、同じ進化史を共有している。この特性を活用…
生物医学文献の広大な領域を探索し、検索を実行したり、それらをバイオインフォマティクス解析と組み合わせたりする過程は、科学文献の指数関数的な増大と、PubMedおよび関連リポジトリを対象とした多数のマイニングツールの存在を考慮すると、困難である。…
異なる形式の配列座標やリファレンスゲノムを扱うことは、遺伝学研究において課題となる。この複雑性は、異なる命名規則を用いる多様なデータソースを変換・調和させる必要性から生じる。手動処理は時間がかかり専門知識を要するため、遺伝データセットの日…
ハイスループットシーケンスの時代においては、遺伝子バリアントの臨床評価には特別なソフトウェアが必要である。本著者らは、希少疾患遺伝学の分野の臨床医および研究者のために、使いやすいプラットフォームであるREEV（Review, Evaluate and Explain Vari…
ゲノム、トランスクリプトーム、プロテオームデータの解釈に不可欠なエンリッチメント解析は、メタボロミクス分野へも拡大している。さらに、メタ解析やマルチオミクス研究に見られるように、異なる研究やオミクスプラットフォームからのデータを統合する統…
2025/11/05 追記 メタゲノムアセンブリゲノム（MAG）は、メタゲノムシーケンスデータを用いた微生物のダークマター探索に貴重な知見を提供する。しかし、MAG内の汚染が下流解析の結果に重大な影響を及ぼす可能性に対する懸念が高まっている。現在のMAG除染ツ…
構造変異（SV）はヒトゲノムの多様性に大きく寄与し、精密医療において重要な役割を果たす。一分子ロングリードシーケンシング技術の進歩はSV検出に画期的な資源を提供するものの、SVの切断点と配列を正確かつ堅牢に特定することは依然として困難である。本…
細菌の遺伝子機能解明は、食品生産、薬理学、生態学など様々な分野の進展を牽引している。オミクス技術が高次元の表現型データを捕捉する一方で、それらをゲノムデータと関連付けることは困難であり、細菌遺伝子の40～60％が未解明のままである。このボトル…
メタオミクスデータは、微生物の多様性と機能に関する情報が公共のレポジトリで指数関数的に蓄積されているが、派生した情報はデータの種類、研究、または採集された微生物環境に応じて孤立した状態で管理されている。ここでは、生息地、地理、系統関係を超…
Centrifugerは、微生物ゲノムデータベースとシーケンスリードを比較する効率的な分類手法である。Centrifugerでは、Burrows-Wheeler変換されたゲノム配列は、ランブロック圧縮と呼ばれる新しいスキームを用いて可逆圧縮される。ランブロック圧縮は線形以下の…
2026/05/18 追記 メタゲノムシーケンスによって微生物コミュニティを解析する場合、基本的なタスクは、特定のシーケンスリードがどの参照ゲノムに由来するかを決定することである。これにより、微生物の組成に関する情報が得られ、遺伝的変異のマッピングベ…
2025/05/08 誤字修正 正確なタンパク質構造アライメントは、構造的・機能的関係を理解するために不可欠である。ここでは、GTalign-webを紹介する。GTalignは、空間インデックス駆動型のタンパク質構造アライメントツールである。GTalign-webは、DALIおよびFo…
