12.コンピューターでひもとく生命のしくみと進化

第1部
講座番号 12番
9:30〜11:00
〜コンピューターでひもとく
生命の仕組みと進化〜
岩崎 渉氏
東京大学大学院理学系研究科准教授
2001 年 3 月 筑波大学附属駒場高等学校 卒業
2005 年 3 月 東京大学 理学部 生物化学科 卒業
2009 年 4 月~2011 年 6 月東京大学 大学院新領域創成科学研
究科 情報生命科学専攻 助教
2014 年 4 月~-現在 東京大学 大学院理学系研究科 生物科学
専攻 准教授
生命を情報によって科学する、「バイオインフォマティクス」
バイオインフォマティクス…すなわち生命情報学は、生物学の分野のひとつ
で、遺伝子やタンパク質の構造といった生命が持っている「情報」と言えるも
のを分析することで生命について調べる、という分野です。この分野は数年前
に出来上がったばかりの分野ですが、今ではこれは大きく生物情報化学に貢献
しています。
このバイオインフォマティクスの発展とライフサイエンス分野における技術
革新により、これまでは得ることすら想像できなかった規模の様々なデータを
解析できる時代が到来しました。たとえば、ゲノム情報という遺伝子の文字列
でいえば、私たちは三十億文字という遺伝子で出来ています。パッと聞いただ
けでは浮かばない文字数ですね。一体これはどのぐらいの量でしょうか?
なんとそれはだいたい新聞の朝刊三十年分の合計の文字数になります。しか
し今では情報技術面の技術も発達し、CD1枚にこれだけの文字数の情報を組み
込むことができます。
また、この遺伝子情報を読むために、すこし前までは何億円というもの高い
コストを支払っても、ヒト一人分のゲノム情報しか、読み取ることしかできま
せんでした。しかし、いまやたった 10 万円というコストでヒト一人分のゲノム
情報全てを読み解くことが可能となりました。この生物情報科学「バイオイン
フォマティクス」では、そういった情報技術の進歩による新たな技術によって
生物の謎を解き明かしていきます。
バイオインフォマティクスは何を明らかにするのか?
数億年スケールの遥かな時間を越え、生命の過去の歴史を現在に伝える「ゲ
ノムデータ」。遺伝子発現、調節、そして相互作用など、ゲノム配列が機能する
メカニズムを語る種々の「オーミクスデータ」。生物学者がこれまでに蓄えてき
た膨大な知識を、コンピューターが理解できる形式で表現した「パスウェイ・
ネットワークデータ」。生物の表現型、行動や社会性を定量的に解析することを
可能にする「生物画像・動画データ」。そして、環境と生命の複雑な相互作用ネ
ットワークを描き出す「メタゲノム・生態系ゲノムデータ」…とくにゲノム情
報は生命活動の礎となるものであり、また祖先生命から私たち現代の生命に至
る長い歴史の記録でもあります。
ゲノム進化解析によって、生命の共通祖先から現在に至る生命がどのように
地球上で進化してきたか、ゲノムやそこにコードされた生命システム・遺伝子
ネットワークはどのように進化してきたか、また、生命と地球が長い時間の中
でどのような歴史を相綴ってきたか、などを明らかにすることか可能となりま
す。
この多くの事実を明らかにするのに貢献するのがこの生物情報化学「バイオ
インフォマティクス」とよばれる分野です。この分野の発展によって更なる生
命の神秘が明らかになっていくかもしれません。
これだけじゃない!
奥深い生命情報科学
当日は、ちょっとした雑談も交えなが
ら、もっと興味深いバイオインフォマテ
ィクスの世界にはいっていきます。少し
でもこういうものに興味があるのでし
たら、是非いらしてみてはいかがでしょ
うか?担当者:下田(J3C) 森本(J2I)