DNA関連の研究に参加しました

九大の研究室(九州大学大学院医学研究院　医化学分野)でのDNA関連の研究に参加しました。

Catalytically inactive Cas9 impairs DNA replication fork progression to induce focal genomic instability | Nucleic Acids Research | Oxford Academic (oup.com)

dCas9は、DNA複製フォークの進行を阻害し、ゲノム不安定性を引き起こす、という内容です。既存のプログラム(YASSなど)を用いるとDNA配列の検出を図示することはできますが、図示した後は目で見て検出された配列の個数を判断する必要がありました。そこで、配列を検出して、検出した配列の個数を判定するプログラムを作りました。

GitHub – M-iyazaki/DNA_Sequence_Detector: This program can detect the already-known sequence in DNA.

GitHub – M-iyazaki/DNA_Repeated_Sequence_Detector: This program can detect repeated sequences in DNA.

機械で得られる多少ノイズが入ったDNAの塩基配列のデータから配列を検出する必要がありました。配列の検出には工夫が必要でしたが、上手く検出できたときは面白かったです。プログラムの高速化をする必要があり、pythonのnumbaを用いました。数万～十数万×数万～十数万の行列を用いたので、メモリが必要となり、google cloud platformを貸していただきました。

生物の遺伝情報の全てが入っているとも言えるDNAは、ある意味生物の全てを決定しているものだと考えられます。DNAを解読・編集することは、病気の根本的な治療につながると考えられます。一方で現代まで変えることができなかった生物の根本を変えてしまう可能性もあります。そういう意味でDNAは興味深い対象だと感じています。(宮﨑)