JP2003099438A - コンピュータを利用して解析対象核酸塩基配列から最適なオリゴ核酸配列の候補を設計するためのコンピュータソフトウエアプログラム及びその方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 二本鎖結合温度、ＧＣ含有量、塩基配列長に
関して高い精度を有するオリゴ核酸配列を一度に多数決
定する。 【解決手段】 コンピュータソフトウエアプログラムで
あって、二本鎖結合温度、塩基配列長、ＧＣ含有量の各
項目の許容範囲の指定を受け付け且つ各項目の優先順位
の情報をメモリに記憶させる第１の指令と、前記解析対
象核酸塩基配列の中で部分配列を伸ばしながら、各長さ
で、前記第１の指令で受け付けた優先項目に基づいて各
許容範囲に入るかを判断させ、入る場合には当該長さの
部分配列を候補オリゴ核酸塩基配列として出力させる第
２の指令と、前記第２の指令によって出力された候補オ
リゴ核酸配列について、前記優先順位に基づいて、各項
目の値と共に表示させる第３の指令とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、解析対象核酸塩
基配列から最適なオリゴ核酸配列の候補を設計するため
のコンピュータソフトウエアプログラムおよび方法に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】実験対象の遺伝子の細胞内での発現性を
解析する場合、一般的にＤＮＡチップと称される素子が
利用される。このＤＮＡチップは、数千から数万個の異
なる塩基配列情報を持つＤＮＡ断片やＲＮＡ断片をガラ
スやシリコンの基板上に配列してなるものである。

【０００３】このＤＮＡチップ上に配列された複数のＤ
ＮＡ断片やＲＮＡ断片の核酸配列は、キャプチャーと称
され、実験対象の特定の遺伝子と結合、つまりハイブリ
ダイゼーションを起こさせるために適宜配置されたもの
である。このようなＤＮＡチップによれば、例えば健康
な細胞が病気の細胞に変化した際、この細胞中のどの遺
伝子がハイブリダイゼーションを起こすかを調べること
によって、病気の原因になる発現遺伝子を突き止めるこ
とが可能になる。

【０００４】ここで、上記キャプチャーとして使用され
るＤＮＡ断片の核酸配列は、一般にライブラリから選択
される。ライブラリとは、細胞などから取得した遺伝子
の断片をクローニングして作られたＤＮＡのサンプルの
集合体や、ｃＤＮＡのサンプルの集合体である。ここ
で、ｃＤＮＡ（complementary ＤＮＡ)とは、メッセン
ジャーＲＮＡの全ての塩基に結合できるＤＮＡ配列の塩
基、つまり、メッセンジャーＲＮＡに相補的に合成され
たＤＮＡである。

【０００５】しかし、研究者がこれらのキャプチャーと
なる実際のサンプルを入手するのは、実在するＤＮＡ断
片を細胞から入手したりする必要があり、時間、費用、
技術の面でも困難である。そのため、最近では、既に配
列情報が読み取られたゲノムの配列情報やＥＳＴ（Ｅｘ
ｐｒｅｓｓｅｄ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ Ｔａｇ）と呼ばれ
るメッセンジャーＲＮＡのポリＡ配列端末（ポリＡと
は、−ＡＡＡＡＯＨ というＲＮＡの端末に存在する配
列）の配列情報を同定した配列情報を用いて、数十塩基
長程度のオリゴ塩基配列を決定し、それを化学合成して
基盤上に載せる方法が使われているようになってきてい
る。ここで、オリゴ核酸とは、比較的短い塩基配列（例
えば、約２００ベースペア）を有した核酸を称する。

【０００６】従来、適切なオリゴ核酸配列の決定は、研
究者がライブラリ内の遺伝子や実験対象の遺伝子を部分
的に抜き出し、これらの配列を目視で比較・対比をし
て、配列に存在する相違点と共通点を探索することで成
されていた。しかし、近年ＤＮＡチップやＤＮＡアレイ
の集積度が上がり、より多数の核酸断片が集積されるよ
うになってきている。このような探索を目視で行う事は
現実的ではない。そこで、基板上に配列する核酸断片の
塩基配列を決定するにあたり、コンピュータを使用する
ことがより一般的になってきている。

【０００７】この様な技術として、従来、例えば特許第
３０５５９４２号に開示されたように、遺伝子配列デー
タソースのデータを利用したコンピュータ処理により共
通プローブや特異的プローブの設計を行えるオリゴプロ
ーブ設計ステーションがある。

【０００８】しかし、このような現在のコンピュータに
よる処理技術は、ハイブリダイゼーション強度モデリン
グを計算し、それに基づいてユーザーが適切なプローブ
を選択するに過ぎないものであり、プローブの結合温度
の精度を上げるようなものではない。

【０００９】すなわち、ＤＮＡチップ等用の多数の異な
ったプローブを設計する際、これらの全てのプローブは
同じ二本鎖結合温度を保持する必要がある。二本鎖結合
温度条件は、Ｔｍ値の温度によって与えられる。ここ
で、Ｔｍ値の温度とは、５０パーセントの二重結合が二
本鎖に存在する時の温度であるが、これは、ＧＣ含有量
などによって決定される。ところが、ＧＣ含有量は、塩
基配列とその長さによって変化する。そのため、合成条
件として決めた塩基長で固有の配列を持ち、適切な温度
条件になる配列を決定する際、これら全ての必要条件を
満たす配列を決定するのはかなり困難である。

【００１０】上記特許第３０５５９４２号に開示された
技術では、候補オリゴ核酸配列と特定遺伝子とのハイブ
リダイゼーション強度を二本鎖結合温度により求め、そ
の情報をユーザーに提示することで、最適温度条件にな
るプローブの選択を容易にするものである。しかし、こ
の技術で用いる候補のオリゴ核酸配列は、二本鎖結合温
度条件を考慮せずに決定された物であるから、上記のよ
うにしても候補オリゴ核酸配列の二本鎖結合温度に関す
る分散度を自体は小さくすることが出来ない。このた
め、候補オリゴ核酸配列から多くのプローブを得ようと
するとその分散度がかなり大きくなってしまう。発明者
等の分析によれば、従来の方法で求めたオリゴ核酸塩基
配列の二本鎖結合温度の誤差範囲は±２０度にも達して
しまう。また、この誤差範囲を小さくしようとすると十
分な数のオリゴ核酸塩基配列が得られないという問題が
生じてしまう。

【００１１】一方、オリゴ核酸配列を決定する必然性の
ある他の用途として、ＰＣＲ法（ポリメラーゼ・チェイ
ン・リアクション法）等の遺伝子増幅手段を目的とした
プローブの設計がある。ＰＣＲ法において、固有の塩基
配列部分を探してその部分を増幅することを目的とし
て、その増幅部の両端側開始位置に相当する数十塩基長
のプローブの塩基配列を設計しなければならない。キャ
プチャーの塩基配列設計の場合と同様に、この用途にお
いても、該当部位以外での二本鎖結合をしないような固
有の配列部分を設計しなければならない。また、二本鎖
結合温度に関しても同じ温度条件である必要がある。

【００１２】上記の目的のため、設計したプローブは対
象となる遺伝子や混在する核酸に対して希望の部分だけ
を増幅するような、固有の配列である必要がある。ま
た、複数の配列対象を同時に増幅する場合もあり、この
際、それらの所望の結合部分に関する適切な配列と二本
鎖結合温度の条件をそれぞれが満足している必要があ
る。

【００１３】上記公報には、このＰＣＲ法においてのプ
ローブ設計に関する技術も開示されているが、上述の理
由で、適宜な二本鎖結合温度条件を満たすような解決策
を提供していない。

【００１４】また、コンピュータによる処理では、一度
に膨大な数の核酸塩基配列同士を相互に比較して解析対
象の核酸塩基配列にのみ固有な配列部分を特定すること
が効率良く行なえる。しかし、比較対象の核酸塩基配列
にオリゴプローブ設計対象の核酸塩基配列と同一の配列
が含まれている場合には、固有部分の特定が不可能にな
りプローブを設計することができない。このような場合
には、このような重複塩基配列を特定して除去した後で
再度上記の比較を行なって設計をしなおさなければなら
ず、時間と手間がかかるばかりかコンピュータに負荷が
かかり全体の処理速度を低下させる原因となっていた。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の技術によれば、合成条件として決めた塩基長で固有の
配列を持ち、適切な温度条件になる配列を決定する際、
これら全ての必要条件を満たす配列を決定するのはかな
り困難であるという問題があった。

【００１６】また、従来の技術によれば、比較対象の核
酸塩基配列として解析対象核酸塩基配列と同一の配列が
重複して登録されている場合には、候補オリゴ核酸塩基
配列の設計ができない。このため、重複する登録を削除
した上で相同性比較をやり直す必要があった。

【００１７】この発明は、このような事情に鑑みて成さ
れたものであり、二本鎖結合温度、ＧＣ含有量、塩基配
列長に関して高い精度を有するオリゴ核酸配列を一度に
多数決定することができるシステム及び方法を提供する
ことを目的とする。

【００１８】この発明のさらに詳しい目的は、オリゴ核
酸配列を決定する際に、所望の設計許容範囲及び優先項
目を指定して、その条件を満たすオリゴ核酸配列を決定
し表示することができるシステム及び方法を提供するこ
とにある。

【００１９】また、この発明のさらに別の詳しい目的
は、比較対象の核酸塩基配列として解析対象核酸塩基配
列と同一の配列が重複して登録されている場合でも、相
同性比較を最初からやり直さずにオリゴ核酸塩基配列の
決定を行えるシステム及び方法を提供することにある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、この発明の第１の主要な観点によれば、コンピュー
タを利用して、解析対象核酸塩基配列から最適なオリゴ
核酸塩基配列の候補を設計するためのコンピュータソフ
トウエアプログラムであって、二本鎖結合温度、塩基配
列長、ＧＣ含有量の各項目の許容範囲の指定を受け付け
且つ各項目の優先順位の情報をメモリに記憶させる第１
の指令と、前記解析対象核酸塩基配列の中で部分配列を
伸ばしながら、各長さで、前記第１の指令で受け付けた
優先項目に基づいて各許容範囲に入るかを判断させ、入
る場合には当該長さの部分配列を候補オリゴ核酸塩基配
列として出力させる第２の指令と、前記第２の指令によ
って出力された候補オリゴ核酸配列について、前記優先
順位に基づいて、各項目の値と共に表示させる第３の指
令とを有することを特徴とするプログラムが提供され
る。

【００２１】このような構成によれば、入力された二本
鎖結合温度、塩基配列長、ＧＣ含有量の許容範囲に基づ
き、始点及び長さを変えながらこの条件を満たすような
オリゴ核酸配列を求めていくことができる。このことに
より、上記許容範囲を満たすオリゴ核酸塩基配列を多数
決定・出力することができる。

【００２２】ここで、この発明の１の実施形態によれ
ば、前記プログラムにおいて、前記第２の指令は、解析
対象核酸塩基配列と他の複数の核酸塩基配列との相同比
較に基づき、当該解析対象核酸塩基配列に固有の配列部
分を含むように前記部分配列を伸ばしていくものであ
り、前記全ての相同比較結果はメモリに記憶されてお
り、このプログラムはさらに前記相同比較結果のうち任
意の比較結果を前記メモリ内で無効にして前記メモリ内
の比較結果を更新する第４の指令を有するものであるこ
とが好ましい。

【００２３】また、このプログラムは、さらに、任意も
しく全ての解析対象核酸塩基配列についての候補オリゴ
核酸配列の出力が終了した場合に特定のユーザにそのこ
とを通知させる第５の指令を有することが好ましい。

【００２４】この発明の第２の主要な観点によれば、コ
ンピュータを利用して、登録された複数の核酸塩基配列
同士の相同比較を実行させ、この比較結果に基づいて特
定の解析対象核酸塩基配列に最適なオリゴ核酸配列の候
補を設計するためのコンピュータソフトウエアプログラ
ムであって、全ての核酸塩基配列同士の比較結果をメモ
リに記憶させる第１の指令と、前記比較結果のうち任意
の比較結果を前記メモリ内で無効にして前記比較結果を
更新する第２の指令とを有することを特徴とするコンピ
ュータソフトウエアプログラムが提供される。

【００２５】このような構成によれば、例えば、解析対
象核酸塩基配列と同一の配列の核酸塩基配列が参照用配
列として比較対象に含まれている場合であっても、その
比較結果を簡単に無効にすることができる。従って、相
同性比較を最初からやり直さなくてもオリゴ核酸塩基配
列の設計を続行できる。

【００２６】ここで、１の実施形態によれば、このプロ
グラムは、前記更新された比較結果に基づいて特定の解
析対象核酸塩基配列に最適なオリゴ核酸配列の候補を設
計させる第３の指令をさらに有する。

【００２７】また、別の実施形態によれば、前記プログ
ラムにおいて、第２の指令は、前記比較結果を前記メモ
リから取り出し、各比較対象の配列との相同部位を前記
解析対象塩基配列と所定の形式で並べて画面上に表示さ
せる指令と、画面上で無効にしたい塩基配列を選択する
ことでこの塩基配列との比較結果を無効にする指令とを
含む。

【００２８】また、更なる別の１の実施形態によれば、
前記プログラムは、前記メモリ内の比較結果に基づいて
前記複数の核酸塩基配列に解析対象核酸塩基配列と同一
の核酸塩基配列が重複登録されていることを検出させる
第４の指令をさらに有し、前記第２の指令は、前記第４
の指令に基づいて検出された重複する核酸塩基配列間の
比較結果をメモリ内で無効にすることで前記比較結果を
更新するものである。

【００２９】また、前記プログラムは、さらに、二本鎖
結合温度、塩基配列長、ＧＣ含有量の各項目の許容範囲
の指定を受け付け且つ各項目のいずれを優先させるかの
情報をメモリに記憶させる第５の指令と、前記比較結果
に基づき、前記第５の指令で受け付けた許容範囲及び優
先項目に基づいて解析対象核酸塩基配列に最適なオリゴ
核酸配列の候補を設計させる第６の指令と、前記第６の
指令によって設計された複数の候補オリゴ核酸配列を前
記優先順序で表示させる第７の指令とを有する。

【００３０】この発明の第３の主要な観点によれば、コ
ンピュータを利用して、解析対象核酸塩基配列から最適
なオリゴ核酸塩基配列の候補を設計するための処理方法
であって、二本鎖結合温度、塩基配列長、ＧＣ含有量の
各項目の許容範囲の指定を受け付け且つ各項目の優先順
位の情報をメモリに記憶させる第１の工程と、前記解析
対象核酸塩基配列の中で部分配列を伸ばしながら、各長
さで、前記第１の指令で受け付けた優先項目に基づいて
各許容範囲に入るかを判断させ、入る場合には当該長さ
の部分配列を候補オリゴ核酸塩基配列として出力させる
第２の工程と、前記第２の指令によって出力された候補
オリゴ核酸配列について、前記優先順位に基づいて、各
項目の値と共に表示させる第３の工程とを有することを
特徴とする方法が提供される。

【００３１】このような構成によれば、前記第１の観点
にかかるプログラムで実行される処理方法が提供され
る。

【００３２】この発明の第４の主要な観点によれば、コ
ンピュータを利用して、登録された複数の核酸塩基配列
同士の相同比較を実行させ、この比較結果に基づいて特
定の解析対象核酸塩基配列に最適なオリゴ核酸配列の候
補を設計するための処理方法であって、全ての核酸塩基
配列同士の比較結果をメモリに記憶させる第１の工程
と、前記比較結果のうち任意の比較結果を前記メモリ内
で無効にして前記比較結果を更新する第２の工程とを有
することを特徴とする方法が提供される。

【００３３】このような構成によれば、前記第２の観点
にかかるプログラムで実行される処理方法が提供され
る。

【００３４】なお、この発明の他の特徴及び顕著な効果
は、次の発明の実施の形態の項の記載を図面と共に参照
することで当業者にとって明確に理解することができ
る。

【００３５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図に示
しながら説明する。図は発明を実施する形態の一例に過
ぎないものである。また、説明中の用語は特に述べない
限り、この発明の属する分野において当業者が通常用い
るものを意味するものとする。

【００３６】図１は、この実施形態に係るシステム説明
するための全体構成図である。

【００３７】このシステムは、ＣＰＵ１、ＲＡＭ２、キ
ーボードやマウス等の入力機器３、ディスプレイやプリ
ンタ等の出力機器４、モデム５が接続されてなるバス７
に、データ記憶部８とプログラム記憶部９が接続されて
なる。

【００３８】データ記憶部８には、この発明に関係する
構成のみ挙げると、オリゴ核酸配列決定条件１１と、解
析対象核酸塩基配列ファイル１２と、参照専用塩基配列
ファイル１５と、解析対象核酸塩基配列の類似性判別結
果１３と、オリゴ核酸配列候補１４とが格納されるよう
になっている。

【００３９】オリゴ核酸配列決定条件１１には、少なく
とも、二本鎖結合温度１６とオリゴ核酸の長さ条件１７
と、低グレードしきい値１８と、ＧＣ含有量１９が格納
される。この実施形態では、二本鎖結合温度１６は、所
望の二本鎖結合温度Ｔｍを基準として、例えば上限許容
温度Ｔｍｕ＝Ｔｍ＋３℃、下限許容温度Ｔｍｌ＝Ｔｍ−
３℃からなる範囲が設定される。また、長さ条件１７及
びＧＣ含有量は、ミスハイブリダイゼーションを有効に
防止する目的でそれぞれ例えば５０〜１００塩基（最低
５０塩基長、最長１００塩基長）の範囲、４０〜６０％
の範囲が設定される。

【００４０】また、低グレードしきい値１８は、候補オ
リゴ核酸配列中に含まれることが許容される非固有部分
の配列の数を、同じ候補オリゴ核酸配列中に含まれる固
有部分の配列の数に対する比として表したものである。
この実施形態では例えば５０％に設定される。そして、
非固有部分の配列を一部に含む候補オリゴ核酸配列は
「低グレード」として出力され、固有部分のみからなる
候補オリゴ核酸配列とは区別される。

【００４１】解析対象核酸塩基配列ファイル１２は、ユ
ーザが収集した興味のある複数の核酸塩基配列を含むデ
ータである。前記参照専用塩基配列ファイル１５は、ｃ
ＤＮＡ／ＥＳＴデータベース等の外部データベースから
任意に追加・設定された参照専用の塩基配列である。こ
れらの配列ファイル１２、１５は、前記モデム５を介し
て接続した１又は２以上の特定の外部データベース１９
からダウンロードしてなるデータであっても良い。

【００４２】前記類似性判別結果１３は、前記解析対象
核酸塩基配列同士、解析対象核酸配列と参照専用塩基配
列同士の類似性を判別することで、各解析対象塩基配列
について固有の配列部分と非固有の配列部分とを識別し
たものである。そして、前記オリゴ核酸配列候補１４
は、前記類似性判別結果１３と前記オリゴ核酸配列決定
条件１１とに基づいて算出された様々な塩基長のオリゴ
核酸配列候補である。

【００４３】一方、プログラム記憶部９には、同じくこ
の発明に関係する構成のみ挙げると、大きく分けて、オ
リゴ核酸塩基配列決定条件入力部２０と、固有部分配列
フィルタ部２１と、二本鎖結合温度条件フィルタ部２２
と、オリゴ核酸塩基配列決定結果表示部２３と、類似性
判別結果表示部２４と、処理終了／エラー通知部２５と
が格納されている。

【００４４】これらの構成要素２０〜２５は実際には、
ハードディスク等の記録媒体に確保された一定の領域若
しくはその領域に格納されたコンピュータソフトウエア
の１又は２以上のプログラム命令からなり、前記ＣＰＵ
１によってＲＡＭ２上に呼び出されて適宜実行されるこ
とでこの発明の機能を奏するようになっている。以下、
上記構成要素の詳しい構成及び機能を、このシステムに
より実行される実際のオリゴ核酸塩基配列決定手順と共
に説明する。

【００４５】前記オリゴ核酸塩基配列決定条件入力部２
０は、例えば、前記ディスプレイ（出力機器４）上にユ
ーザ用の条件入力画面を表示する。この画面は、例えば
図２に示すようなもので、解析対象核酸塩基配列ファイ
ル名の入力ボックス２６、二本鎖結合温度の上限値・下
限値の各入力ボックス２７ａ、２７ｂ、配列長さ条件の
最小値及び最大値の各入力ボックス２８ａ、２８ｂ、Ｇ
Ｃ含有量の最小値及び最大値の各入力ボックス２９ａ、
２９ｂ、優先項目入力用のプルダウンボックス３０、外
部データベース名の指定のための入力ボックス３２を含
む。ユーザが各入力ボックス１６〜３２に値を入力若し
くは選択した後ＯＫボタン３１を押すことで、核酸塩基
配列ファイル１２，１５（外部データベース１９）が指
定されると共に、前記オリゴ核酸配列決定条件１１が前
記データ記憶部８に格納される。

【００４６】また、前記固有部分配列フィルタ部２１
は、解析対象核酸塩基配列ファイル１２及び参照専用塩
基配列ファイル１５から各核酸塩基配列情報を読み込
み、各塩基配列間の類似性を評価する機能を有する。類
似性は塩基に対応する文字列同士を単純比較することに
よって行う。ここで、適宜な配列を選択するのに塩基配
列の正確な１対１の相違比較が要求されるため、遺伝子
配列検索で頻繁に用いられる挿入欠失を加味したホモロ
ジー検索は適していない。あくまでも挿入欠失を想定し
ないで配列比較を行うことが好ましい。そのためにギャ
ップに対応していない検索手段が適している。

【００４７】ＢＬＡＳＴ法を使用する場合には、ギャッ
プ対応前のものを用いデータベースサイズに依存して変
化する期待値E-valueをかなりゆるく設定（高く設定）
し、小さな部分一致でも取出せるようにする。ここで、
E-valueとは、特定のサイズのデータベースを検索した
ときに、実験対象の遺伝子の断片が見つかる期待値であ
る。さらに、それらで見つかった断片のスコアを参照
し、しきい値で与えたスコア以上のものを類似配列とす
る。ここで、スコアとは比較対象の一致度（一致する配
列の長さ若しくは類似度）に対応する量である。

【００４８】図３は、解析対象核酸塩基配列のうちの１
本を取り出して示したものである。この図では、説明の
便宜のため、１本の解析対象核酸塩基配列を折り返して
複数行に亘って表示している。また、核酸の塩基情報
Ａ、Ｃ、Ｇ、Ｔ（Ｕ）はすべて四角形で示されている。

【００４９】上記固有配列フィルタ部２１は、上述した
ＢＬＡＳＴ法によるホモロジー検索により、他の解析対
象核酸塩基配列若しくは参照専用塩基配列に部分一致し
たものを非固有部分配列（または、共通部分配列）とし
て登録していく。この図３では黒で塗りつぶして表示し
た部分（図に３３で示す）が非固有部分配列を示してい
る。したがって、白抜きのままの部分（図に３４で示
す）は固有部分配列となる。

【００５０】なお、ＢＬＡＳＴ法を用いない場合でも、
適切な配列幅を決めて、それを窓幅としながら、ずらし
て比較する文字列一致検索の手法も利用できる。

【００５１】このような方法で、所望のしきい値以上で
相互に一致する部分を検索し、ヒットした結果を非固有
部分配列（３３）として前記類似性判別結果１３に登録
していく。このとき、一致文字列長を基本とするスコア
と、一致した位置情報も登録する。また必要に応じて、
繰返しの配列部分を非固有部分配列として除くことが好
ましい。

【００５２】そして、この固有部分配列フィルタ部２１
は、すべての解析対象核酸配列を比較した後で、その比
較によって得られた結果（一致性／類似性の高い部分）
を解析対象核酸塩基配列毎に集計する。このことで、そ
の類似性の高い非固有配列部分３３を消去した残りの配
列部分が、フィルタリングされた固有部分配列（また
は、相違部分配列）として出力されることになる（図に
３４で示す部分）。図３は、このようにしてフィルタリ
ングされた結果である。このような類似判別後の塩基配
列が、前記類似性判別結果１３としてデータ記憶部８内
に格納される。

【００５３】二本鎖結合温度条件フィルタ部２２は、前
記類似性判別結果１３として得られた核酸塩基配列か
ら、指定された二本鎖結合温度条件に入る長さのオリゴ
核酸配列を決定する機能を奏する。

【００５４】この二本鎖結合温度条件フィルタ部２２
は、図１に示すように、始点設定処理部３５と、長さ設
定部３６と、二本鎖結合温度算出部３７と、候補オリゴ
核酸配列決定部３８とからなる。

【００５５】二本鎖結合温度算出部３７は、前記始点設
定部３５で設定された始点から始まり前記長さ設定部３
６で設定された長さを有するオリゴ塩基配列の二本鎖結
合温度の算出を実行する。二本鎖結合温度の算定方法と
して、例えば、３６塩基以下のものについては、Neares
t-Neighbor法(SantaLucia, J. Jr. Proc. Natl. Acad.
Sci. USA, 95, 1460-1465, 1998)を用い、３７塩基以上
のものについては、J.Sambrook, E. F. Fritsch, T, Mo
lecular Cloning, p11.46: a laboratory Manual, Cold
Spring Harbor Laboratory Press, 1989に記載された
方法を用いることが現時点では好ましい。しかし、他の
方法であっても当然構わない。

【００５６】前記候補オリゴ核酸配列決定部３８は、前
記二本鎖結合温度算出部３７が二本鎖結合温度を算出す
る度に、この算出結果を受取る。そして、前記オリゴ核
酸配列決定条件１１として入力した二本鎖結合温度範
囲、ＧＣ含有量及び長さ範囲に入るオリゴ核酸配列を候
補として出力する。このような処理を、前記始点ずらし
配列長さを伸ばしながら行なうことで、所望の二本鎖結
合温度条件に入る様々な長さのオリゴ核酸塩基配列の候
補が得られることになる。

【００５７】以下、図４〜図６を用い、解析対象核酸塩
基配列のひとつと、それから温度を推定しながらオリゴ
核酸塩基配列の候補を取出す手順を詳細に説明する。

【００５８】図４は、この手順を示す模式図である。

【００５９】図中４１は、図３と同様の類似性判別結果
である。この類似性判別結果の配列中、先頭の固有配列
部分３４の中の先頭部位（ｎ＝１）から逐次配列を伸ば
しながらＧＣ含有量及び二本鎖結合温度を計算する。そ
して、あらかじめ指定されている範囲の長さ、ＧＣ含有
量、温度に入ったら、４２に示すようにオリゴ核酸塩基
配列の候補として保存する。そして、上限温度Ｔｍｕを
超える点まで伸張しながら候補として残していく。

【００６０】この例では図示を簡略化するため、前記条
件で設定した長さ１７よりも短いものを候補として表示
しているが、実際には、上記設定した長さを満たす塩基
配列が候補として残される。そして上限Ｔｍｕに達した
ら、先頭位置をひとつずらし、新たな先頭部位から逐次
配列を伸ばしながら二本鎖結合温度を同様に計算する。
このことにより、図に４３で示すように別の候補群が得
られる。

【００６１】なお、固有部分配列の部分３４が短く、こ
の固有部分配列内では前記二本鎖結合温度を満たす長さ
の候補が十分な数得られない場合には、スコアの小さい
非固有配列部分の塩基を徐々に加えて二本鎖結合温度条
件を満たす長さまで伸長し、得られたオリゴ核酸塩基配
列の低グレードの候補として表示する。具体的には、前
記低グレードしきい値１８を参照し、前記被固有領域の
部分がこのしきい値１８を超えるまで配列を伸ばし、超
えたならば、先頭位置をずらすようにする。

【００６２】なお、候補として出力するオリゴ核酸塩基
配列の長さとしては、５０塩基長以上で、１００塩基以
内が望ましい。この実施形態では、特定の長さ、６０以
上で７０以下などの値をしきい値として与えることによ
って、対象とする解析対象核酸塩基配列以外のサンプル
は確率的にプローブにハイブリダイズを起こしずらくな
り、ノイズを減らすことができる。

【００６３】次に、図５のフローチャートを参照し、こ
のシステムによる実際の処理手順を説明する。

【００６４】以下の説明及びフローチャートにおいて、
各定数及び変数は以下のように定義されているものとす
る。

【００６５】ｎ…各塩基核酸塩基配列の先頭からの配列
番号（図４に示す１，２，３，４…） ｎｍ…各塩基核酸塩基配列の最終塩基番号 ＰＲ（ｎ）…固有配列部分の場合＝１；非固有配列部分
の場合＝０ ｉｐ…二本鎖結合温度を求めるオリゴ核酸配列の先頭位
置 ｅｐ…二本鎖結合温度を求めるオリゴ核酸配列の最終位
置 Ｔｍ（ｉｐ，ｅｐ）…先頭位置ｉｐと終了位置ｅｐとの
間の配列の二本鎖結合温度 Ｔｍｕ…許容二本鎖結合温度の上限値 Ｔｍｌ…許容二本鎖結合温度の下限値 Ｌｓ…配列長さの下限値 Ｌｌ…配列長さの上限値 Ｌｎ…低グレードしきい値（固有配列部分に対する許容
非固有領域長さの割合） ＧＣ（ｉｐ，ｅｐ）…先頭位置ｉｐと終了位置ｅｐとの
間のＧＣ含有量 ＧＣｕ…許容ＧＣ含有量の上限値 ＧＣｌ…許容ＧＣ含有量の下限値

【００６６】まず、工程Ｓ１で、ｎ＝１からｎ＝ｎｍま
でスキャンしながら順次ＰＲ値を設定していく。このこ
とで、解析対象配列の各塩基について、それが固有部分
配列領域に存在するならばＰＲ（ｎ）＝１（図２の白抜
き部分３４）、非固有部分配列領域に存在するならばＰ
Ｒ（ｎ）＝０（図２の黒塗りの部分３３）が設定されて
いく。

【００６７】次に、工程Ｓ２で、先頭位置番号ｉｐと終
了位置番号ｅｐの初期値として、ｉｐ＝１、ｅｐ＝１を
設定する。次の工程Ｓ３では、終了位置番号が対象核酸
塩基配列の最終塩基番号ｎｍに達しているかが判断され
達していない場合には、次の工程Ｓ４でｉｐとｅｐ間の
部分配列の長さが前記配列長さの上限値Ｌｌを超えてい
るかが判断される。

【００６８】超えている場合には先頭位置をずらす工程
Ｓ１２（後で説明する）に移行し、超えていない場合に
は、工程Ｓ５で、前記低グレードしきい値Ｌｎに基づ
き、ｉｐとｅｐ間の配列の中の固有配列部分と非固有部
分配列の比がＬｎよりも大きいかがチェックされる。こ
の例では、Ｌｎは５０％である。したがって、ｉｐとｅ
ｐ間の配列において、ＰＲ（ｎ）＝１を有する塩基の数
の、ＰＲ（ｎ）＝０を有する塩基の数に対する比が５０
％よりも大きいかをチェックする。

【００６９】もし大きければ、先頭位置をずらす工程Ｓ
１４に進み、小さければ二本鎖結合温度を求める工程Ｓ
６に進む。工程Ｓ６では、ｉｐとｅｐ間の配列の二本鎖
結合温度Ｔｍ（ｉｐ，ｅｐ）値を計算して、工程Ｓ７に
進む。工程Ｓ７においては、Ｔｍ（ｉｐ、ｅｐ）値が二
本鎖結合温度の上限値Ｔｍｕよりも大きいかを判断す
る。もし大きければ、この配列を候補として残すことを
せず前記先頭をずらすための工程Ｓ１２に進み、小さけ
れば次の工程Ｓ８に進む。一般に、配列がより長ければ
Ｔｍ値はより高くなるため、Ｔｍ（ｉｐ、ｅｐ）値がＴ
ｍｕよりも高いときには、これ以上部分塩基配列を伸ば
しても意味のないためである。

【００７０】次に、工程Ｓ８において、Ｔｍ（ｉｐ、ｅ
ｐ）値がＴｍｌよりも高いかをチェックする。高けれ
ば、この配列の二本鎖結合温度は上限値Ｔｍｕと下限値
Ｔｍｌの間に入っていると判断され、次の工程Ｓ９に進
む。

【００７１】工程Ｓ９では、ｉｐとｅｐ間の配列のＧＣ
含有量＝ＧＣ（ｉｐ，ｅｐ）を計算する。そして、工程
Ｓ１０で、ＧＣ（ｉｐ，ｅｐ）が許容ＧＣ含有量の下限
値ＧＣｌより高く、上限値ＧＣｕよりも低いかをチェッ
クする。その範囲内にあれば、工程Ｓ１１に進む。

【００７２】この工程Ｓ１１では、この配列の長さが下
限値Ｌｓを上回っているかが判断され、上回っている場
合には、この配列（ｉｐ、ｅｐ）は候補オリゴ核酸配列
と決定され前記データ記憶部８に格納される。また、こ
の候補オリゴ核酸配列の一部に非固有配列部分が含まれ
る場合には（工程Ｓ５の比が１以上の場合）、当該配列
には低グレードのフラグが立てられた状態で保存される
（工程Ｓ１２）。

【００７３】工程Ｓ８で二本鎖結合温度が下限値よりも
低いと判断され、若しくは工程Ｓ１１で配列長さが短い
と判断された場合には、工程Ｓ１３に進んで、前記最終
位置番号を一つ増やす（ｅｐ＝ｅｐ＋１）。そして、前
記工程Ｓ３〜Ｓ１２を繰り返す。ここで、前記二本鎖結
合温度Ｔｍ（ｉｐ、ｅｐ）の計算は、一般に前回の計算
結果Ｔｍ（ｉｐ、ｅｐ−１）を利用することで積み上げ
的にかつ高速に行える。

【００７４】このような工程を繰り返すことで、上記始
点を基点とする様々な長さの塩基配列が候補として保存
されていくことになる。

【００７５】一方、前記工程Ｓ４、Ｓ５及びＳ７で条件
外と判断された場合には、工程Ｓ１４で先頭位置をずら
す処理を行う。このため、Ｓ１４では、（１）先頭位置
を一つシフトし、ここでは先頭位置番号ｉｐを一つ増や
す（ｉｐ＝ｉｐ＋１）、（２）終了位置番号ｅｐをこの
先頭位置番号ｉｐに合わせる（ｅｐ＝ｉｐ）。このこと
で、先頭位置がずらされ長さもリセットされる。そし
て、上記工程Ｓ３〜Ｓ１２を繰り返すことで、先頭位置
をずらしたオリゴ核酸配列が候補として逐次出力されて
いくことになる。

【００７６】なお、先頭位置が非固有領域３３に入った
場合には、前記工程Ｓ５でＬｎが１００％と判断される
から、この非固有領域を抜けるまで上記二本鎖結合温度
は計算されないことになる。このことで、非固有領域は
スキップされることになる。つまり、非固有部分配列領
域を飛ばしながら、二本鎖結合温度がＴｍｌとＴｍｕの
間にあるような部分塩基配列だけを記憶保存していくこ
とができる。

【００７７】そして、先頭位置ｉｐがこの解析対象核酸
塩基配列の最終位置ｎｍにまで移動したならば、前記工
程Ｓ３でこのことが検知され、全ての工程が終了する。

【００７８】このような処理によれば、二本鎖結合温度
を基準とし、オリゴ核酸塩基配列の長さを可変にして候
補を決定していくことができるから、二本鎖結合温度を
より狭い範囲に入るように設計する場合でも多数のオリ
ゴ核酸配列を得ることができる。

【００７９】このようにして得られたオリゴ核酸塩基配
列の候補は、前記データ記憶部８から、オリゴ核酸塩基
配列決定結果表示部２３によって取り出され、ディスプ
レイ（出力機器４）上に表示される。

【００８０】この設計結果は、基本的に、各解析対象核
酸塩基配列毎に表示される。また、図１に示す優先順序
処理決定部が図２で選択した優先項目に基づいて最も適
当なオリゴ核酸塩基配列の候補を表示するようになって
いる。図８は、この設計結果の表示例である。この表示
例は一覧表形式になっており、各行に解析対象核酸塩基
配列８１と、それに対する最適のオリゴ核酸塩基配列８
２が対応して表示されている。

【００８１】なお、この図に示す設計結果の３行目の塩
基配列Ｓ１５５５５３．Ｌ６には、オリゴ核酸塩基配列
が全く示されておらず、適切な設計が実行できなかった
ことが分かる。この実施形態では、Ｓ１５５５５３．Ｌ
６の部分をマウスでクリックすることで、前記類似性判
別結果表示部２４が起動され、この解析対象塩基配列に
対する類似判別結果１３を前記データ格納部８から取り
出して図９に示すようにマルチプルアライメント表示す
る。

【００８２】この実施形態では、解析対象塩基配列と重
複すると判断された配列が図に９０で示すように水色の
帯で示されるようになっている。この実施例のシステム
では、解析対象塩基核酸配列と９０パーセント以上一致
する塩基配列を、重複する配列であると判断して上述し
たように水色で表示する。また、マウスのポインタを重
複する核酸塩基配列上に合わせダブルクリックすると、
図１０に示す画面が開かれ、この画面の情報からもこの
核酸塩基配列が重複登録されたものであることを確認で
きる。

【００８３】このように重複する核酸塩基配列が登録さ
れている場合、解析対象塩基核酸配列について固有の部
分が特定できないから、適切なオリゴ核酸塩基配列の設
計が行えないことになる。したがって、この実施形態の
システムでは、このように重複すると判断した塩基配列
との間の類似判別結果を自動的に無効にしてオリゴ核酸
塩基配列を設計する。したがって、この実施形態におい
てオリゴ核酸塩基配列が適切に設計できない場合とは、
このシステムによって重複すると判断されなかった配列
の中に実際にはかなりの部分（９０パーセント以下）で
重複する塩基配列があるということになる。

【００８４】上記マルチプルアライメント表示では、一
致率が９０パーセント以下の配列部分は図に９１で示す
ように灰色の帯で表される。オペレータは、このマルチ
アライメント表示を見ながら灰色の帯のうち、かなり一
致率が高いものを目視で選別し手動によって無効にす
る。具体的には、マウスのポインタを重複する核酸塩基
配列上に合わせ右クリックすると、前記類似性判別結果
表示部２４に設けられていた類似性判別結果無効化処理
部９２がこの図に９３で示すようなポップアップ窓を開
き、ここで、Ｉｇｎｏｒｅボタン９４を選択することで
この塩基配列に関する類似性判別結果を無効にすること
ができる。無効にされた結果は図に９５で示すように白
抜き枠で表示されることになる。なお、このように一旦
判別結果を無効にしたとしても、この白抜き枠で示され
た類似判別結果をクリックすることで、図１１に示すよ
うに、有効に戻すためのポップアップ窓１１１が開かれ
て元に戻すことが可能になる。

【００８５】ついで、図８の設計結果画面に戻ろうとす
ると、前記無効化処理部９２が、当該解析対象塩基配列
についての演算処理指令を前記二本鎖結合温度条件フィ
ルタ部２２に発する。このことで、このフィルタ部２２
は、上記で無効化処理された類似判別結果を用いないで
オリゴ核酸配列の設計をやり直す。このことで、図１２
に示されたように、当該３行目の解析対象塩基核酸配列
に対しても最適のオリゴ核酸配列が演算されて表示され
ることになる。なお、この最適のオリゴ核酸配列は、前
記マルチプルアライメント画面では、図１１に１１２で
示すように青色の帯で示される。

【００８６】なお、設計結果の表示方法はこの方法に限
るものではなく、必要であれば、たとえば、オリゴ核酸
塩基配列の長さ別にソート（分類）したり、２次構造の
とりやすさを評価し、２次構造のとりにくいものを優先
的に表示することが望ましい。

【００８７】また、この実施形態では、設計が終了する
と、図１に示す処理終了／エラー通知部２５が、終了し
たことを示すＥ−ｍａｉｌを生成してユーザに送信する
ようになっている。このことで、ユーザは、コンピュー
タの前で処理が終了するまで待つ必要がない。オリゴ核
酸塩基配列の設計には一般にかなりの時間を要するが、
その間、安心して他の仕事を処理することが可能にな
る。また、この実施形態では、何らかの原因で処理にエ
ラーが生じ、処理が中止された場合等にも同様の通知を
するように構成されている。

【００８８】図６は、本実施例で決定したオリゴ核酸塩
基配列を実装したオリゴ核酸アレイ７１である。このオ
リゴ核酸アレイ７１は、ポリＬリジン７２をコートして
なるガラス基板７３上に、スポット装置を使用して上記
オリゴ核酸塩基配列の候補から絞られた配列を所定の区
画７４にそれぞれ実装してなるものである。このような
オリゴ核酸アレイ７１によれば、それぞれの区画７４ご
とにオリゴ核酸塩基配列の長さが異なっているが、それ
ぞれのスポットが適正な二本鎖結合温度範囲に入ってい
るため、ミスハイブリダイゼーションのない非常に使い
やすく安定した結果を得ることができる。

【００８９】なお、この実施形態ではガラス基板７３上
にオリゴ核酸塩基配列を実装する例を示したが、基板は
ガラス以外の樹脂などを利用することも可能である。ま
た、メンブレンにスポットしたアレイや、各オリゴ核酸
塩基配列が個別のエリアに存在するように区画化された
領域に埋め込まれた２次元状のアレイであれば、同様の
効果を得ることが可能である。

【００９０】また、この発明は上述した一実施形態に限
定されるものではなく、発明の要旨を変更しない範囲で
種々変形可能である。

【００９１】例えば、上記一実施形態では、二本鎖結合
温度を求める前に、ステップＳ５を実行することで非固
有領域をスキップしていたがこの方法に限定されるもの
ではない。すなわち、この方法では、候補オリゴ核酸塩
基配列の先頭は常に固有配列部分になるが、非固有部分
から開始されるものであっても良い。このため、例えば
図７に示すように前記ステップＳ５を前記一実施形態の
ステップＳ９の後に実行するようにしても良い。

【００９２】このような構成によれば、先頭の塩基が固
有配列部分であるか非固有配列部分であるかを問わず、
配列全体として、固有配列部分と非固有部分配列の比が
Ｌｎ（例えば５０％）よりも小さければ候補として保存
されることになる。なお、このようにして一部に非固有
配列部分を含む候補は低グレードの候補として出力され
ることになる（ステップＳ１０）。このようにすること
で、条件を満たす候補の数をできるだけ増やすことが可
能になる。

【００９３】また、上記一実施形態では、前記システム
は、類似性判別の結果、解析対象核酸塩基配列との間の
一致率の高い比較対象の核酸塩基配列を自動的に重複登
録されたものとして自動的に無効にしていたがこれに限
定されるものではない。システムが自動的に無効にする
のではなく、マルチプルアライメント画面を通して全て
手動で無効にするようになっていても良い。また、類似
判別結果後、前記一致率を任意に変動させることで、無
効にする核酸塩基配列の範囲を動かし、オリゴ核酸塩基
配列の設計を成功させるように構成されていても良い。

【００９４】

【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
高い精度を有するオリゴ核酸配列を一度に多数決定する
ことができるシステム及び方法を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態を示すシステム構成図。

【図２】解析対象核酸塩基配列を示す模式図

【図３】解析対象塩基配列から候補オリゴ核酸配列を決
定する手順を説明するための模式図。

【図４】オリゴ核酸配列決定条件を入力するための入力
画面を示す図。

【図５】オリゴ核酸配列決定手順を説明するためのフロ
ーチャート。

【図６】この実施形態により得られたオリゴ核酸アレイ
を示す正面図。

【図７】他の実施形態に係るオリゴ核酸配列決定手順を
説明するためのフローチャート。

【図８】オリゴ核酸塩基配列の設計結果画面を示す図。

【図９】類似判別結果のマルチプルアライメント画面を
示す図。

【図１０】核酸塩基配列の情報画面を示す図。

【図１１】類似判別結果のマルチプルアライメント画面
を示す図。

【図１２】再設計結果の画面を示す図。

【符号の説明】

１…ＣＰＵ ２…ＲＡＭ ３…入力機器 ４…出力機器 ５…モデム ７…バス ８…データ記憶部 ９…プログラム記憶部 １１…オリゴ核酸配列決定条件 １２…解析対象核酸塩基配列ファイル １３…類似性判別結果 １４…オリゴ核酸配列候補 １９…外部データベース ２０…オリゴ核酸塩基配列決定条件入力部 ２１…固有部分配列フィルタ部 ２２…二本鎖結合温度条件フィルタ部 ２３…オリゴ核酸塩基配列決定結果表示部 ２６…入力ボックス ３３…始点設定部 ３４…長さ設定部 ３５…二本鎖結合温度算出部 ３６…候補オリゴ核酸配列決定部 ７１…オリゴ核酸アレイ ７３…ガラス基板 ７４…区画

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4B024 AA20 HA20 5B075 ND20 PP30 PQ02 PQ75 QP05 UU18

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンピュータを利用して、解析対象核酸
   塩基配列から最適なオリゴ核酸塩基配列の候補を設計す
   るためのコンピュータソフトウエアプログラムであっ
   て、 二本鎖結合温度、塩基配列長、ＧＣ含有量の各項目の許
   容範囲の指定を受け付け且つ各項目の優先順位の情報を
   メモリに記憶させる第１の指令と、 前記解析対象核酸塩基配列の中で部分配列を伸ばしなが
   ら、各長さで、前記第１の指令で受け付けた優先項目に
   基づいて各許容範囲に入るかを判断させ、入る場合には
   当該長さの部分配列を候補オリゴ核酸塩基配列として出
   力させる第２の指令と、 前記第２の指令によって出力された候補オリゴ核酸配列
   について、前記優先順位に基づいて、各項目の値と共に
   表示させる第３の指令とを有することを特徴とするプロ
   グラム。
2. 【請求項２】 請求項１のプログラムにおいて、 前記第２の指令は、解析対象核酸塩基配列と他の複数の
   核酸塩基配列との相同比較に基づき、当該解析対象核酸
   塩基配列に固有の配列部分を含むように前記部分配列を
   伸ばしていくものであり、前記全ての相同比較結果はメ
   モリに記憶されており、 このプログラムはさらに前記相同比較結果のうち任意の
   比較結果を前記メモリ内で無効にして前記メモリ内の比
   較結果を更新する第４の指令を有するものであるを有す
   ることを特徴とするコンピュータソフトウエアプログラ
   ム。
3. 【請求項３】 請求項１のプログラムにおいて、 さらに、任意もしく全ての解析対象核酸塩基配列につい
   ての候補オリゴ核酸配列の出力が終了した場合に特定の
   ユーザにそのことを通知させる第５の指令を有すること
   を特徴とするプログラム。
4. 【請求項４】 コンピュータを利用して、登録された複
   数の核酸塩基配列同士の相同比較を実行させ、この比較
   結果に基づいて特定の解析対象核酸塩基配列に最適なオ
   リゴ核酸配列の候補を設計するためのコンピュータソフ
   トウエアプログラムであって、 全ての核酸塩基配列同士の比較結果をメモリに記憶させ
   る第１の指令と、 前記比較結果のうち任意の比較結果を前記メモリ内で無
   効にして前記比較結果を更新する第２の指令とを有する
   ことを特徴とするコンピュータソフトウエアプログラ
   ム。
5. 【請求項５】 請求項４記載のプログラムにおいて、 前記更新された比較結果に基づいて特定の解析対象核酸
   塩基配列に最適なオリゴ核酸配列の候補を設計させる第
   ３の指令をさらに有することを特徴とするプログラム。
6. 【請求項６】 請求項４記載のプログラムにおいて、 第２の指令は、 前記比較結果を前記メモリから取り出し、各比較対象の
   配列との相同部位を前記解析対象塩基配列と所定の形式
   で並べて画面上に表示させる指令と、 画面上で無効にしたい塩基配列を選択することでこの塩
   基配列との比較結果を無効にする指令とを含むことを特
   徴とするプログラム。
7. 【請求項７】 請求項４記載のプログラムにおいて、 前記メモリ内の比較結果に基づいて前記複数の核酸塩基
   配列に解析対象核酸塩基配列と同一の核酸塩基配列が重
   複登録されていることを検出させる第４の指令をさらに
   有し、 前記第２の指令は、前記第４の指令に基づいて検出され
   た重複する核酸塩基配列間の比較結果をメモリ内で無効
   にすることで前記比較結果を更新するものであることを
   特徴とするコンピュータソフトウエアプログラム。
8. 【請求項８】 請求項４記載のプログラムにおいて、 さらに、 二本鎖結合温度、塩基配列長、ＧＣ含有量の各項目の許
   容範囲の指定を受け付け且つ各項目のいずれを優先させ
   るかの情報をメモリに記憶させる第５の指令と、 前記比較結果に基づき、前記第５の指令で受け付けた許
   容範囲及び優先項目に基づいて解析対象核酸塩基配列に
   最適なオリゴ核酸配列の候補を設計させる第６の指令
   と、 前記第６の指令によって設計された複数の候補オリゴ核
   酸配列を前記優先順序で表示させる第７の指令とを有す
   ることを特徴とするプログラム。
9. 【請求項９】 コンピュータを利用して、解析対象核酸
   塩基配列から最適なオリゴ核酸塩基配列の候補を設計す
   るための処理方法であって、 二本鎖結合温度、塩基配列長、ＧＣ含有量の各項目の許
   容範囲の指定を受け付け且つ各項目の優先順位の情報を
   メモリに記憶させる第１の工程と、 前記解析対象核酸塩基配列の中で部分配列を伸ばしなが
   ら、各長さで、前記第１の指令で受け付けた優先項目に
   基づいて各許容範囲に入るかを判断させ、入る場合には
   当該長さの部分配列を候補オリゴ核酸塩基配列として出
   力させる第２の工程と、 前記第２の指令によって出力された候補オリゴ核酸配列
   について、前記優先順位に基づいて、各項目の値と共に
   表示させる第３の工程とを有することを特徴とする方
   法。
10. 【請求項１０】 請求項９の方法において、 前記第２の工程は、解析対象核酸塩基配列と他の複数の
    核酸塩基配列との相同比較に基づき、当該解析対象核酸
    塩基配列に固有の配列部分を含むように前記部分配列を
    伸ばしていくものであり、前記全ての相同比較結果はメ
    モリに記憶されており、 このプログラムはさらに前記相同比較結果のうち任意の
    比較結果を前記メモリ内で無効にして前記メモリ内の比
    較結果を更新する第４の工程を有するものであるを有す
    ることを特徴とする方法。
11. 【請求項１１】 請求項９の方法において、 さらに、任意もしく全ての解析対象核酸塩基配列につい
    ての候補オリゴ核酸配列の出力が終了した場合に特定の
    ユーザにそのことを通知させる第５の工程を有すること
    を特徴とする方法。
12. 【請求項１２】 コンピュータを利用して、登録された
    複数の核酸塩基配列同士の相同比較を実行させ、この比
    較結果に基づいて特定の解析対象核酸塩基配列に最適な
    オリゴ核酸配列の候補を設計するための処理方法であっ
    て、 全ての核酸塩基配列同士の比較結果をメモリに記憶させ
    る第１の工程と、 前記比較結果のうち任意の比較結果を前記メモリ内で無
    効にして前記比較結果を更新する第２の工程とを有する
    ことを特徴とする方法。
13. 【請求項１３】 請求項１２記載の方法において、 前記更新された比較結果に基づいて特定の解析対象核酸
    塩基配列に最適なオリゴ核酸配列の候補を設計させる第
    ３の工程をさらに有することを特徴とする方法。
14. 【請求項１４】 請求項１２記載の方法において、 第２の工程は、 前記比較結果を前記メモリから取り出し、各比較対象の
    配列との相同部位を前記解析対象塩基配列と所定の形式
    で並べて画面上に表示させる工程と、 画面上で無効にしたい塩基配列を選択することでこの塩
    基配列との比較結果を無効にする工程とを含むことを特
    徴とする方法。
15. 【請求項１５】 請求項１２記載の方法において、 前記メモリ内の比較結果に基づいて前記複数の核酸塩基
    配列に解析対象核酸塩基配列と同一の核酸塩基配列が重
    複登録されていることを検出させる第４の工程をさらに
    有し、 前記第２の工程は、前記第４の工程に基づいて検出され
    た重複する核酸塩基配列間の比較結果をメモリ内で無効
    にすることで前記比較結果を更新するものであることを
    特徴とする方法。
16. 【請求項１６】 請求項１２記載の方法において、 さらに、 二本鎖結合温度、塩基配列長、ＧＣ含有量の各項目の許
    容範囲の指定を受け付け且つ各項目のいずれを優先させ
    るかの情報をメモリに記憶させる第５の工程と、 前記比較結果に基づき、前記第５の指令で受け付けた許
    容範囲及び優先項目に基づいて解析対象核酸塩基配列に
    最適なオリゴ核酸配列の候補を設計させる第６の工程
    と、 前記第６の工程によって設計された複数の候補オリゴ核
    酸配列を前記優先順序で表示させる第７の工程とを有す
    ることを特徴とする方法。