第3回レポート課題

バイオプログラミング第 1 第 3 回レポート
2015 年 6 月 10 日（水）
課題 1
ファイルから DNA 配列を読み込み，開始コドンと終止コドンに挟まれた遺伝子候補領
域（ORF）を見つけて出力するプログラムを作成する．具体的には，次の手順に従ってプ
ログラムを作成する：
• ファイルから DNA 配列を読み込み，読み込んだ DNA 配列を文字配列に格納す
る．DNA 配列は以下のアドレスからダウンロードし，プログラムのソースファイ
ルと同じフォルダに配置する．
http://www.dna.bio.keio.ac.jp/lecture/progen/genome-seq.data
この配列は出芽酵母六番染色体の一部で，塩基数は 1,140 塩基である．このファ
イルをプログラム中でオープンして，中身の DNA 配列を読み込む．読み込んだ
DNA 配列は，次の文字配列をグローバル変数として宣言して，そこに格納する：
#define MAXLENGTH 2000
char genome[MAXLENGTH];
• DNA 配列中から開始コドン “ATG” と終止コドン “TGA” を探す．開始コドン
“ATG” と終止コドン “TGA” は，この DNA 配列中に複数箇所存在する．また，
遺伝子コード領域にはイントロンは存在しないと仮定する．そこで，開始コドンと
終止コドンに挟まれた領域でかつ配列の長さが３の倍数（コドンの並び）になって
いる遺伝子候補領域を見つける．そのような領域が複数ある場合には，すべて出力
する．このような領域は ORF（Open Reading Frame）と呼ばれ，アミノ酸配列
として翻訳される．
• 見つかったすべての ORF 候補領域の配列を出力する．出力例を図 1 に示す．
課題 2（発展課題）
関数を用いてプログラムを書き換える．例えば，
• ファイルから DNA 配列を読み込み，読み込んだ DNA 配列を文字配列に格納し
て，読み込んだ DNA 配列の長さを返す関数を作成する：
int readseq(void)
gene candidate region: from 22 to 60
ATGATCACGGCTGCGTGCCGGGTAATAAATCAATTTTGA
gene candidate region: from 22 to 84
ATGATCACGGCTGCGTGCCGGGTAATAAATCAATTTTGAGGAAAACTGGAAGTTCACCACTGA
gene candidate region: from 22 to 90
ATGATCACGGCTGCGTGCCGGGTAATAAATCAATTTTGAGGAAAACTGGAAGTTCACCACTGAGAATGA
gene candidate region: from 22 to 153
ATGATCACGGCTGCGTGCCGGGTAATAAATCAATTTTGAGGAAAACTGGAAGTTCACCACTGAGAATGATC
AACGGCAGGGAAACGTTATACCAAACAAAGCATTCTACCTCTAGGGAAGCTGGAAACTTGA
gene candidate region: from 22 to 978
ATGATCACGGCTGCGTGCCGGGTAATAAATCAATTTTGAGGAAAACTGGAAGTTCACCACTGAGAATGATC
AACGGCAGGGAAACGTTATACCAAACAAAGCATTCTACCTCTAGGGAAGCTGGAAACTTGAATTACCCACT
ATAGCTTGTCTTTTAGTGATCCATTATTCCAACCTATTGCAATTCCAAGAAAATAAACTAGGAACTTTTTT
TTTTGGAAGAATAAGAAAAGGAGAAAAAGTAGACATACTGTATATACACGAGGGCGTATCGTTCACCAGAA
AGAATATAAACATAACAAGATAAACATGTCAGGCTTGAGAACTGTTTCTGCTTCATCCGGTAATGGAAAGA
GCTATGACTCTATTATGAAAATTTTATTGATTGGTGATTCTGGTGTTGGGAAATCATGTTTATTGGTTCGT
TTTGTTGAAGACAAATTTAACCCGTCATTTATCACCACCATTGGTATTGATTTCAAAATAAAGACTGTCGA
TATCAACGGTAAGAAGGTAAAGCTGCAACTTTGGGATACCGCTGGTCAAGAACGTTTCCGGACAATCACCA
CAGCGTATTATCGTGGTGCTATGGGTATCATTCTTGTATATGATGTGACAGACGAGAGAACATTTACTAAT
ATCAAGCAATGGTTTAAAACCGTTAATGAGCATGCGAACGATGAAGCACAGCTACTGTTGGTTGGTAACAA
GAGCGATATGGAGACGAGAGTGGTAACAGCTGATCAAGGTGAAGCCTTGGCTAAGGAGCTGGGTATACCAT
TCATCGAGTCCAGTGCTAAGAACGATGACAATGTCAACGAGATTTTTTTCACCTTGGCGAAGTTAATCCAA
GAAAAAATCGACAGTAACAAGCTTGTTGGCGTCGGTAACGGTAAAGAGGGCAATATTAGCATCAATAGTGG
GAGCGGAAACAGTTCTAAATCAAATTGCTGTTGA
図1
実行例
• 位置 position1 から位置 position2 までの間の配列を出力する関数を作成する：
void outputseq(int position1, int position2) この関数を用いて，見つかった ORF 候補領域の配列を出力する．
レポート様式:
(1) プログラムと実行結果は、いつもの演習と同じように「出席＆課題提出システム」
で提出する。
(2) レポート提出用表紙をつける（「バイオプログラミング第１」、学籍番号、名前を
記入）。
(3) 課題を記入する。
(4) プログラムの作成方針を述べる。例えば、変数の取り方、ポイントとなる計算に使
う文、アルゴリズムの検討など。
(5) 考察をする。プログラムの作成過程で間違えた箇所とその理由、プログラム作成上
の注意など。
締め切り: 7 月 1 日（水）10:45
提出先: 講義中に回収
以上

Download Report