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生命情報科学 木寺詔紀 [email protected] 池口満徳 [email protected]

生命情報科学 - YCU 横浜市立大学...いま将棋が上達するための情報は莫大な量がある。でも、情報は情 報で単に情報でしかない。それ自体に意味は全くない。羽生善治

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Page 1: 生命情報科学 - YCU 横浜市立大学...いま将棋が上達するための情報は莫大な量がある。でも、情報は情 報で単に情報でしかない。それ自体に意味は全くない。羽生善治

生命情報科学木寺詔紀 [email protected]

池口満徳 [email protected]

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講義資料http://www.tsurumi.yokohama-

cu.ac.jp/bioinfo/self_introduction/Kidera/

L1.pdf

設問http://www.tsurumi.yokohama-

cu.ac.jp/bioinfo/self_introduction/Kidera/

Q1.pdf

著作権上、許可を得ていない資料があるので、個人利用に限る

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バイオインフォマティクス入門日本バイオインフォマティクス学会 編

ISBN:978-4-7664-2251-1

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ISBN: 978-4105064112

情報とは何か?

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According to Gleick, the impact of information on human

affairs came in three installments: first the history, the

thousands of years during which people created and

exchanged information without the concept of measuring it;

second the theory, first formulated by Shannon; third

the flood, in which we now live.

The decoding and translation became cheaper and faster

as time went on, the price decreasing and the speed

increasing according to Moore’s Law. Now a human

genome can be decoded in a few weeks and costs a few

thousand dollars. Around the year 2000, a turning point was

reached, when it became cheaper to produce genetic

information than to understand it.

Flood/Big Data

https://www.nybooks.com/articles/2011/03/10/how-we-know/

Freeman Dyson

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Claude Shannon

Jacobs, Konrad -

https://opc.mfo.de/

detail?photo_id=3807

Theory

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ムーアの法則(ムーアのほうそく、英: Moore's law)とは、大規模集積回路(LSI IC)の製造・生産における長期傾向について論じた1つの指標であり、経験則に類する将来予測である。米インテル社の創業者のひとりであるゴードン・ムーアが1965年に自らの論文上に示したのが最初であり、その後、関連産業界を中心に広まった。

https://ja.wikipedia.org/wiki/

ムーアの法則

Julben - self-made; Moore_Law_diagram_(2004).png

https://www.intel.com/pressroom/kits

/events/moores_law_40th/

Gordon Moore

Engineering/Technology

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https://www.genome.gov/images/content/costpergenome_2017.jpg

次世代シークエンサー:生命ビッグデータ

個人ゲノム

Illumina

HiSeq 4000

1,500,000,000,000 base/run/3.5days

180 sets of human exome

12 sets of whole human genome

=

The throughput of computer

analysis determines the rate limit.

$1,245

$95,263,071

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いま将棋が上達するための情報は莫大な量がある。でも、情報は情報で単に情報でしかない。それ自体に意味は全くない。羽生善治

東洋経済 6, 40 (2006)

A Flood of Information / Big Data

2019 03 26 「将棋棋士が考える、AI時代における知能の本質」 西尾明

https://ledge.ai/shogi-ai-nishio/

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https://www.yokohama-cu.ac.jp/academics/icas/sci/medical_life_science.html

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https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Biological_organisation&oldid=769557036

巨視的現象

微視的現象

生命の階層性

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生命現象の研究phenotype = 巨視的世界

genotype = 微視的世界

1.その現象の原因となる遺伝子群の同定genotype = ゲノムシステム 配列情報 = virtual

立体構造情報 real

2.その現象が起こる機構をその遺伝子産物群(タンパク質群)の働きから理解する

微視的世界 → 巨視的世界

3.そのタンパク質群を操作して目的の現象を生じさせる薬剤 治癒

生命医科学

生命の階層性

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薬剤耐性菌

SB Levy, B Marshall, Nat Med. 2004 10: S122.

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薬剤耐性菌

https://ja.wikipedia.org/wiki/薬剤耐性

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Bacterial cell wall

https://ja.wikipedia.org/wiki/ファイル:Bacterial_cell_wall.png

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https://ja.wikipedia.org/wiki/クリエイティブ・コモンズ

Copyright © 2019 Name All right reserved

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Open Access

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https://en.wikipedia.org/wiki/Peptidoglycan

DD-transpeptidase

N-acetylglucosamine

N-acetylmuramic acid

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http://www.genome.jp/kegg-

bin/show_pathway?map00550

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Penicillin binding protein 4 (Escherichia coli)

β-lactam

PDB: 2EX6 by Park, S.-Y., Tame, J.R.H.

Ampicillin

Ser62

cleave

Ser62

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Penicillin-G

β-lactam

Class A β–lactamase (Bacillus licheniformis)

PDB: 3LY4

Ser70

cleave

Ser70

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Penicillin binding protein

Domain

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PBP

β-Lactamase

タンパク質は異なった祖先に由来する複数の部分(domain)からなる