Large Scale Similarity Search for Locally Stable Secondary Structures among RNA Sequences

2009年3月24日
みずほ情報総研　浜田 道昭
産業技術総合研究所　光山 統泰
東京大学　浅井 潔

近年、分子生物学的実験や計算機による予測により多数の機能性RNA候補配列が得られている。さらに、ゲノム配列中には機能未知の興味深い領域（indel保存領域、human accelerated領域、transposon free領域など）が存在し、その一部は機能性RNAである可能性がある。一方で、機能性RNAの大部分は機能と密接に関連した特徴的な2次構造を有することが知られている。それゆえに、これらの機能性RNA候補配列群から互いに類似した2次構造を有するクラスタを同定することは、新しい機能性RNAファミリーを発見することに有用である。本論文では、RNAcliqueと呼ばれる、多数のRNA配列群から互いに2次構造の類似した局所2次構造のクラスタを発見するための新しい手法を提案した。

RNAcliqueでは、制約付き偽クリーク探索問題として上述の問題を定式化し、この問題を効率的に解決するための新しいアルゴリズムを提案している。計算機実験により、RNAcliqueは、非常に大規模な配列群から、機能性RNAファミリー候補となるクラスタを同定することが可能であることが示された。論文ではさらに、RNAcliqueを用いた2つの大規模解析の例（RNAzで予測された約4万の機能性RNA候補配列群からのクラスタ抽出、および、イントロン領域からのmiRNAクラスタの抽出）を提示した。

本レポートの詳細は下記をご参照ください
IPSJ transaction on Bioinformatics (TBIO), vol. 2. 36--46, 2009.