Genomicsとは？ わかりやすく解説

この記事は更新が必要とされています。 この記事には古い情報が掲載されています。編集の際に新しい情報を記事に反映させてください。反映後、このタグは除去してください。 (2015年5月)

この記事は検証可能な参考文献や出典が全く示されていないか、不十分です。 出典を追加して記事の信頼性向上にご協力ください。（このテンプレートの使い方） 出典検索?: "ゲノミクス" – ニュース · 書籍 · スカラー · CiNii · J-STAGE · NDL · dlib.jp · ジャパンサーチ · TWL (2011年11月)

この記事は英語版の対応するページを翻訳することにより充実させることができます。（2024年6月） 翻訳前に重要な指示を読むには右にある[表示]をクリックしてください。 英語版記事を日本語へ機械翻訳したバージョン（Google翻訳）。 万が一翻訳の手がかりとして機械翻訳を用いた場合、翻訳者は必ず翻訳元原文を参照して機械翻訳の誤りを訂正し、正確な翻訳にしなければなりません。これが成されていない場合、記事は削除の方針G-3に基づき、削除される可能性があります。 信頼性が低いまたは低品質な文章を翻訳しないでください。もし可能ならば、文章を他言語版記事に示された文献で正しいかどうかを確認してください。 履歴継承を行うため、要約欄に翻訳元となった記事のページ名・版について記述する必要があります。記述方法については、Wikipedia:翻訳のガイドライン#要約欄への記入を参照ください。 翻訳後、{{翻訳告知|en|Genomics|…}}をノートに追加することもできます。 Wikipedia:翻訳のガイドラインに、より詳細な翻訳の手順・指針についての説明があります。

この項目では、科学の分野について説明しています。学術専門誌については「en:Genomics (journal)」をご覧ください。

遺伝学
主要項目 染色体 DNA RNA ゲノム 遺伝 ヌクレオチド 突然変異 遺伝的変異 概要（英語版） 目次（英語版）
歴史・トピック 遺伝学入門 歴史（英語版） 進化 (分子進化) 集団遺伝学 メンデルの法則 量的遺伝学（英語版） 分子遺伝学
研究 遺伝学者（英語版） DNAシークエンシング 遺伝子工学 ゲノミクス ( テンプレート) 遺伝医学
分野 古典遺伝学 保全遺伝学 分子遺伝学 集団遺伝学
個別化医療 オーダメイド医療
カテゴリ
表 話 編 歴

ゲノミクス（英: genomics、ジェノミクス）とは、生物が持つ全遺伝情報であるゲノムを対象として、その配列、構造、機能および進化や相互作用を大規模かつ統合的に解析・解釈する生命科学の一分野である。

1980年代以降に形成され、1990年代のヒトゲノム計画を契機とする配列解析および計算解析技術の発展とともに進展した。現在では、生物の機能や進化の理解を支える基盤分野として、医療、農業、生物工学、環境科学など多様な領域で応用されている。

ロザリンド・フランクリンがX線回析によってDNAのらせん構造を確認し^[1]、ジェームズ・D・ワトソンとフランシス・クリックが1953年にDNAの構造を発表し^[1]、フレッド・サンガーが1955年にインスリンのアミノ酸配列を発表した^[2]後、核酸配列決定は初期の分子生物学者の主な目標となった。 1964年、ロバート・W・ホーリーとその同僚は、これまでに決定された最初の核酸配列であるアラニン転移RNAのリボヌクレオチド配列を発表した。^[3]この研究を拡張して、マーシャル・ニーレンバーグとフィリップ・レーダーは遺伝コードのトリプレットの性質を明らかにし、実験で64のコドンのうち54の配列を決定することができた。^[4]

ある生物が対象に選ばれた後、次の三つの段階を経る。：シーケンシング、アセンブリ、アノテーション。^[5]

歴史的に見ると、初め、シーケンシングはシーケンシングセンターという中央集中型の施設（一年に数十テラ塩基の配列決定をおこなうJoint Genome Instituteのような巨大独立行政法人に囲まれた施設）で行われていた。そこには高価な実験器具や技術サポートを必要とする研究室が集まっていた。しかし、塩基配列決定技術が進歩し、十分に高速なベンチトップ型のシーケンサーができると、平均的なアカデミックラボでもシーケンサーを使えるようになってきた。^[6][7]

全体的に見て、ゲノムシーケンシングの手法は二つに区分される。ショットガンシーケンシングとハイスループットシーケンシング（いわゆる、次世代シーケンシング）である。 ^[5]

Overlapping reads form contigs; contigs and gaps of known length form scaffolds.

next generation sequencing data のPaired end reads を reference genome にマップしている。

複数の断片化された sequence reads は、どの領域が重複しているかという情報を基にアセンブリされる。

配列アセンブリは大量のDNA配列断片をアライメントし、繋ぎ合わせ、オリジナルの配列を再構築することである。^{[5] [8]}

アセンブリされたDNA配列は、さらに追加の解析がなされないとほとんどの場合価値はない。^[5] ゲノムアノテーションはDNA配列に生物学的情報を付加し、意味付けするプロセスである。

このプロセスは三つのステップからなる。^[9]

1. ゲノムの非コード領域部分を同定する。
2. タンパク質をコードする遺伝子など、何らかの機能を持つと推測される領域を同定する。（gene prediction）
3. これらの要素に生物学的情報を付加する。

• グライコーム
• メタボローム
• プロテオーム
• オーミクス
• メタゲノミクス
• フィジオーム
• ヒトゲノム
• 遺伝学
• バイオインフォマティクス

• DDBJ:DNA Data Bank of Japan
• バイオサイエンスデータベースセンター（NBDC；National Bioscience Database Center）
• 統合TV
• Genomics.org: An openfree genomics portal.
• Global map of genomics laboratories
• エコゲノミクスは進化生態学をどう変えるか？

表 話 編 歴 生物学
対象生物学	ウイルス学 寄生虫学 植物学 真菌学 人類学 動物学 微生物学 分子生物学
生理・生化学	生化学 生理学 栄養学 疫学 毒性学 病理学 免疫学 薬理学
細胞・組織学	解剖学 形態学 細胞生物学 神経科学 組織学 発生学 発生生物学
ゲノム・遺伝学	遺伝学 古典遺伝学 ゲノミクス 分子遺伝学 集団遺伝学 逆遺伝学
進化生物学	進化生物学 生命の起源 古生物学 分類学 系統学 分岐学 進化分類学 分子系統学 体系学
生態学	生態学 保全生態学 生物海洋学 群集生態学 個体群生態学 動物行動学 社会生物学
応用・学際領域	保全遺伝学 宇宙生物学 構造生物学 時間生物学 数理生物学 量子生物学 理論生物学 システム生物学 生物音響学 生物情報科学 生物地理学 生物統計学 生物物理学 生体力学 生命記号論 生命倫理学
カテゴリ ポータル ブックス コモンズ ニューズ ウィキバーシティ ウィキデータ

この項目は、生物学に関連した書きかけの項目です。この項目を加筆・訂正などしてくださる協力者を求めています（プロジェクト:生命科学／Portal:生物学）。

• 表示
• 編集