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J-GLOBAL ID：201302237732911760   整理番号：13A1597211

BioCode:非翻訳および翻訳領域DNAに埋もれたデータのための2つの生物適合性アルゴリズム

BioCode: Two biologically compatible Algorithms for embedding data in non-coding and coding regions of DNA

著者 (2件)： HAUGHTON David (Univ. Coll. Dublin, Co. Dublin, IRL) ,  BALADO Felix (Univ. Coll. Dublin, Co. Dublin, IRL)
資料名： BMC Bioinformatics (Web)  (BMC Bioinformatics (Web))
巻： 14  号： Apr  ページ： 14:121 (WEB ONLY)  発行年： 2013年04月 
JST資料番号： U7025A  ISSN： 1471-2105  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 近年,デオキシリボ核酸(DNA)の応用は,DNAコンピュータやDNAデータ埋込など台頭する分野に多様化している。DNA透かしやDNAステガノグラフィとしても知られるDNAデータ埋込は,DNAに非遺伝情報をコードさせるためのロバストアルゴリズムの開発を目的としている。生来DNAはヌクレオチド塩基がデジタルシンボルとして働くデジタル媒体であり,全ての生物情報技術の柱となる事実であり,また,DNAを用いた微細情報コーディングを単純にするものである。しかしながら,生きている生物のゲノムに情報を埋め込むことを目的とする方法において,状況はより複雑である。DNAは突然変異を受けやすく,それはDNAを用いてコードされた情報という観点からはノイズのあるチャンネルとして働く。このことは,DNAデータ埋込分野がデジタル情報伝達と密接に関係することを意味する。さらに,それは特に独特なデジタル情報伝達分野である。なぜなら,重要な生物学上の制約が全ての手法に見られるに違いないからである。多くのDNAデータ埋込アルゴリズムが今日までに提示され,その全てが非翻訳DNA(ncDNA)あるいはタンパク質コードDNA(pcDNA)という2領域の内1つで作動する。本稿では,合わせてBioCodeと呼ばれる,それぞれncDNAおよびpcDNAで作動し,より厳しい生物学的制限に完全に従う,2つの新規DNAデータ埋込アルゴリズムを提案した。既存法は,pcDNAにおける保存タンパク質翻訳などいくつかの基本的な生物学的制限に従う。しかしながら,これまでのDNAデータ埋込法が対応していない,さらなる生物学的制限が存在する。これらの制限を観察することが,生物適合性を高め,そしてDNAにコードされた情報のロバスト性を高める鍵となる。理論および経験的(in silico)解析によって示したように,このアルゴリズムはコーディングという観点からほぼ最適の方法で情報をコードする。また,突然変異が隔絶された影響しか示さないロバストな方法で情報をコードする。さらに,ほぼ最適な埋込率を達成しつつ,保存されたコドン統計は,BioCodeのpcDNAもまた一次ステガノグラフィ法としてほぼ最適であることを示唆する。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： mRNA ,  遺伝子 ,  アルゴリズム ,  *埋込み【挿入】 ,  ロバスト性 ,  生体適合性 ,  突然変異 ,  雑音 ,  制約条件 ,  コンピュータ
準シソーラス用語： DNAコンピュータ ,  *DNAデータ埋込 ,  ステガノグラフィ ,  非翻訳領域 ,  翻訳領域

分類 (2件)： その他の計算機  (JC06020B) ,  核酸一般  (EB04010U)

タイトルに関連する用語 (5件)： 翻訳 ,  翻訳領域 ,  DNA ,  生物適合性 ,  アルゴリズム