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遺伝子の類縁性検索方法および遺伝子の類縁性検索システム

国内特許コード P04A004963
掲載日 2004年12月7日
出願番号 特願2000-215134
公開番号 特開2002-032377
登録番号 特許第3431135号
出願日 平成12年7月14日(2000.7.14)
公開日 平成14年1月31日(2002.1.31)
登録日 平成15年5月23日(2003.5.23)
発明者
  • 渡邊 克二
  • 奥田 充
出願人
  • 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構
  • 渡邊 克二
発明の名称 遺伝子の類縁性検索方法および遺伝子の類縁性検索システム
発明の概要 本発明の塩基配列類縁性検索システムは、理論計算部、比較部、表示部から構成される。理論計算部は、制限酵素による切断位置を表す制限酵素データと、既知の遺伝子の塩基配列を表す増幅後塩基配列データとを基に、切断片の長さを表す切断長理論値データを生成する。切断長実測値データは、制限酵素で切断した試料を用いた電気泳動画像等に基づいた切断長をもっている。比較部は、切断長理論値データおよび切断長実測値データを基に、非加重結合等の方法により、切断長の分布の類似度を用いたクラスタ分析を行い、解析結果データを生成する。表示部は、解析結果を樹形図等によって図形的に表示する。なお、この遺伝子の類縁性検索システムを実現するためのコンピュータシステムとしては、パーソナルコンピュータやワークステーションなどの汎用のコンピュータを用いることが可能である。マイクロチップ電気泳動装置から切断長実測値を取り込むことで、高精度に、短時間で遺伝子の類縁性が検索できる。
従来技術、競合技術の概要


試料として与えられたDNA(deoxyribonucleic acid,デオキシリボ核酸)分子内の塩基配列を同定するために、その試料を分析することによって全塩基配列を出力するシーケンサ装置が広く用いられている。また、制限酵素を用いてDNA分子を切断し、切断片の長さを基に塩基配列を推定する方法もある。

産業上の利用分野


塩基配列類縁性検索方法および塩基配列類縁性検索システム。特に、制限酵素による切断片の切断片長データを基にした塩基配列類縁性検索方法および塩基配列類縁性検索システム。

特許請求の範囲 【請求項1】
プライマによって増幅される前の既知遺伝子の塩基配列が保持されている増幅前塩基配列データを読み込み、当該プライマの塩基配列を表すプライマデータを基に、当該既知遺伝子から当該プライマで増幅される増幅後塩基配列データを生成する増幅配列認識部と、制限酵素の種別と当該制限酵素が切断する切断箇所の塩基配列パターンと当該塩基配列パターン内における切断位置とが関連付けられて保持されている制限酵素データと、既知遺伝子の種別と当該既知遺伝子の前記増幅後塩基配列データとが関連付けられて保持されている塩基配列データとを基に、当該既知遺伝子を当該制限酵素で切断したときの切断長理論値を計算して、既知遺伝子の種別と制限酵素の種別と当該既知遺伝子を当該制限酵素で切断したときの切断長理論値とが関連付けられて保持された切断長理論値データとして出力する理論値計算部と、前記切断長理論値データと、制限酵素の種別と当該制限酵素を用いて試料を切断して測定した結果得られた切断長実測値とが関連付けられて保持されている切断長実測値データとを比較することにより、当該既知遺伝子と当該試料との類似度を算出して解析結果データとして出力する比較部とを備えることを特徴とする塩基配列類縁性検索システム。

【請求項2】
前記解析結果データを基に、相互に類似度の高い試料同士または相互に類似度の高い既知遺伝子と試料とを関連付けて図形的に表示する表示部を備えることを特徴とする請求項1に記載の塩基配列類縁性検索システム。

【請求項3】
前記表示部は、樹形図により、相互に類似度の高い試料同士または相互に類似度の高い既知遺伝子と試料とを関連付けて表示することを特徴とする請求項2に記載の塩基配列類縁性検索システム。

【請求項4】
前記増幅配列認識部は、前記増幅前塩基配列データを読み込み、その塩基配列と前記プライマ配列とがミスマッチの許容限界として指定された数値範囲内でマッチする箇所を探し出し、当該箇所で切断して残った塩基配列を前記増幅後塩基配列データとして生成することを特徴とする請求項1に記載の塩基配列類縁性検索システム。

【請求項5】
前記増幅配列認識部は、上流プライマおよび下流プライマそれぞれについてミスマッチの許容限界として指定された数値範囲内でマッチする箇所を探し出すことを特徴とする請求項4に記載の塩基配列類縁性検索システム。

【請求項6】
プライマによって増幅される前の既知遺伝子の塩基配列が保持されている増幅前塩基配列データを読み込み、当該プライマの塩基配列を表すプライマデータを基に、当該既知遺伝子から当該プライマで増幅される増幅後塩基配列データを生成する増幅配列認識過程と、制限酵素の種別と当該制限酵素が切断する切断箇所の塩基配列パターンと当該塩基配列パターン内における切断位置とが関連付けられて保持されている制限酵素データと、既知遺伝子の種別と当該既知遺伝子の前記増幅後塩基配列データとが関連付けられて保持されている塩基配列データとを基に、当該既知遺伝子を当該制限酵素で切断したときの切断長理論値を計算して、既知遺伝子の種別と制限酵素の種別と当該既知遺伝子を当該制限酵素で切断したときの切断長理論値とが関連付けられて保持された切断長理論値データを出力する理論値計算過程と、前記切断長理論値データと、制限酵素の種別と当該制限酵素を用いて試料を切断して測定した結果得られた切断長実測値とが関連付けられて保持されている切断長実測値データとを比較することにより、当該既知遺伝子と当該試料との類似度を算出して解析結果データとして出力する比較過程とを有することを特徴とする塩基配列類縁性検索方法。

【請求項7】
前記解析結果データを基に、相互に類似度の高い試料同士または相互に類似度の高い既知遺伝子と試料とを関連付けて図形的に表示する表示過程を有することを特徴とする請求項6に記載の塩基配列類縁性検索方法。

【請求項8】
前記表示過程では、樹形図により、相互に類似度の高い試料同士または相互に類似度の高い既知遺伝子と試料とを関連付けて表示することを特徴とする請求項7に記載の塩基配列類縁性検索方法。

【請求項9】
前記増幅配列認識過程においては、前記増幅前塩基配列データを読み込み、その塩基配列と前記プライマ配列とがミスマッチの許容限界として指定された数値範囲内でマッチする箇所を探し出し、当該箇所で切断して残った塩基配列を前記増幅後塩基配列データとして生成することを特徴とする請求項6に記載の塩基配列類縁性検索方法。

【請求項10】
前記増幅配列認識過程においては、上流プライマおよび下流プライマそれぞれについてミスマッチの許容限界として指定された数値範囲内でマッチする箇所を探し出すことを特徴とする請求項9に記載の塩基配列類縁性検索方法。

【請求項11】
プライマによって増幅される前の既知遺伝子の塩基配列が保持されている増幅前塩基配列データを読み込み、当該プライマの塩基配列を表すプライマデータを基に、当該既知遺伝子から当該プライマで増幅される増幅後塩基配列データを生成する増幅配列認識過程と、制限酵素の種別と当該制限酵素が切断する切断箇所の塩基配列パターンと当該塩基配列パターン内における切断位置とが関連付けられて保持されている制限酵素データと、既知遺伝子の種別と当該既知遺伝子の前記増幅後塩基配列データとが関連付けられて保持されている塩基配列データとを基に、当該既知遺伝子を当該制限酵素で切断したときの切断長理論値を計算して、既知遺伝子の種別と制限酵素の種別と当該既知遺伝子を当該制限酵素で切断したときの切断長理論値とが関連付けられて保持された切断長理論値データを出力する理論値計算過程と、前記切断長理論値データと、制限酵素の種別と当該制限酵素を用いて試料を切断して測定した結果得られた切断長実測値とが関連付けられて保持されている切断長実測値データとを比較することにより、当該既知遺伝子と当該試料との類似度を算出して解析結果データとして出力する比較過程との処理をコンピュータに実行させるコンピュータプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体。

【請求項12】
前記解析結果データを基に、相互に類似度の高い試料同士または相互に類似度の高い既知遺伝子と試料とを関連付けて図形的に表示する表示過程の処理をコンピュータに実行させるコンピュータプログラムを記録した請求項11に記載のコンピュータ読取り可能な記録媒体。

【請求項13】
前記表示過程では、樹形図により、相互に類似度の高い試料同士または相互に類似度の高い既知遺伝子と試料とを関連付けて表示することを特徴とする請求項12に記載のコンピュータ読取り可能な記録媒体。

【請求項14】
前記増幅配列認識過程においては、前記増幅前塩基配列データを読み込み、その塩基配列と前記プライマ配列とがミスマッチの許容限界として指定された数値範囲内でマッチする箇所を探し出し、当該箇所で切断して残った塩基配列を前記増幅後塩基配列データとして生成することを特徴とする請求項11に記載のコンピュータ読取り可能な記録媒体。

【請求項15】
前記増幅配列認識過程においては、上流プライマおよび下流プライマそれぞれについてミスマッチの許容限界として指定された数値範囲内でマッチする箇所を探し出すことを特徴とする請求項14に記載のコンピュータ読取り可能な記録媒体。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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出願権利状態 登録


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