ポストゲノム情報への招待

入門書的な教科書

投稿者：田口善弘（女性｜未指定）　-　この投稿者のレビュー一覧を見る

　本書はヒトゲノム解読以後の分子生物学の研究の最前線を簡単に紹介した入門書的な教科書である。ヒトゲノムの「解読」でわいた生物学分野だが、あくまで「文字」が読めたにすぎない。その意味するところの解明はこれからやって行くしか無いのだ。そして、その道程は実際には非常に遠いのである。著者はこの、これから先の部分を「ポストゲノム情報の時代」と読んでいる。本書はその分野への招待状と言った趣の著書となっている。実際、本書は非常に薄く、これだけで内容を理解するのは困難である。あくまで、現状を概観したパンフレットの様なものであるとみなすべきだろう。

　塩基の配列が読めたとしても、それがつくり出すタンパク質の機能は解らない。それどころか、立体構造さえすぐには解らないのが現状だ。更に、個々のタンパク質の機能が仮に解ったとしても、多数のタンパク質が共同してどの様な機能を生み出して行くのか自体、不明である。更に、遺伝情報のどの部分がどの様に読まれて行くのか、そして細胞が分化して多細胞生物が出来て行くのかなど、ほとんど何も解らないのが現状だ。その意味でまさにポストゲノム情報学はこれから構築されなくてはならない。

　現実にはこの本がカバーする分野はよくbioinformaticsと呼ばれる分野にほぼ相当している。その名の通り、これから得られるであろう膨大な分子生物学のデータを情報学的に分類し、データベース化し誰でもアクセスできる用に整備することがまず焦眉の急だという立場である。そこから何が出て来るかは、まだまだ、この本の範囲内には入っていないといえるだろう。どちらかというとある程度、科学者・技術者としての素養があり、この分野に興味をもつ人向けの書物といえるだろう。

目次

１章　遺伝情報の伝達と発現
ゲノムと遺伝子
細胞
DNAとタンパク質
セントラルドグマ
RNAの世界
分子生物学の技術革新
生物ゲノムの情報量
メンデルの遺伝法則
リンケージ解析
シークエンシング
ゲノムの機能解析
生命の設計図
秩序とゆらぎ

２章　核酸・タンパク質の物理化学

主鎖と側鎖
一次構造
二面角
二次構造
ヘリックスの多型
立体構造
コンピュータ・グラフィックス
熱力学的原理
構造転移
反応キネティックス

３章　分子生物学データベース

データベースの進化
関係データベース
演繹データベース
オブジェクト指向データベース
文献データベース
アミノ酸配列データベース
立体構造データベース
塩基配列データベース
フラットファイル形式
ゲノムデータベース
モチーフライブラリー
化合物と化学反応のデータベース
アミノ酸指標データベース
系統分類データベース
コンピュータ・ネットワーク
リンク情報によるデータベースの統合

４章　類似性検索と構造・機能予測

配列解析の諸問題
ダイナミック・プログラミング
グローバルアライメント
ローカルアライメント
ホモロジー検索
FASTAアルゴリズム
BLASTアルゴリズム
マルチプルアライメント
系統樹解析
シミュレーテッド・アニーリング
RNAの二次構造予測
ホップフィールド型ニューラルネット
遺伝的アルゴリズム
タンパク質の二次構造予測
階層型ニューラルネット
コード領域予測
膜貫通部位予測
機能部位予測
隠れマルコフモデル
形式文法
3D−1Dアライメント
エキスパートシステム

５章　ゲノム情報から生命システム情報へ

還元論と合成論
抽象化レベル
生命システム
ネットワーク予測
グラフ
KEGGオントロジー
タンパク質間相互作用
グラフ比較
同型グラフ
相関クラスター
パス計算
グラフの特徴抽出
2項関係と演繹
ポストゲノムへの視点

付録 分子生物学の計算手法に関する文献