KAASを用いた新規ゲノムにおける遺伝子機能の自動アノテーションとパスウェイの構築


守屋勇樹(京都大学化学研究所バイオインフォマィクスセンター)
近年多くの生物種においてゲノム配列が決定されており、各生物にコードされて いる遺伝子の機能アノテーションが分子生物学における重要な目的の一つとなっ ている。KEGG Orthology (KO)はゲノム配列が完全に決定された生物種の大量の 遺伝子を手作業で、パスウェイに基づいた機能分類をしたものである。
それぞれ のKOエントリは直接パスウェイマップに関連づけられており、KOアノテーション からパスウェイを構築することは容易である。
現在、シークエンス技術の進歩に より急速にゲノム配列の決定が進んでおり、そのすべての配列を手作業で機能同 定することは事実上困難である。
そこで我々はKOに含まれる遺伝子との配列類似 性を用いて、新規に得られた遺伝子にKOをアサインする手法を実装したツール、 KAAS (KEGG Automatic Annotation Server)を開発した。
この手法では、BLAST で計算した配列類似性スコアとベストヒットの関係をもとにオーソログ候補を集 めており、候補に含まれるKOの中から尤度とヒューリスティクスに基づくスコア を用いて、ふさわしいKOを新規遺伝子にアサインしている。これにより新規に配 列の決定した生物種の遺伝子に自動で機能推定を行い、その生物種の持つパスウ ェイを構築することが可能となった。