バイオインフォマティクスには色々な側面がある。一人の講演で全貌を述べることはできないが、若手への企画ということで、できるだけ大きな見地からバイオインフォマティクスを紹介し、その中で私自身の研究についても述べたいと思う。

【個々のタンパク質の問題から相互作用の問題へ】
　バイオインフォマティクスには、本当に色々な課題があるが、実際にゲノム解析が進むにつれて、次第に研究の中心がシフトしてきている。ゲノム情報から得られる個々の遺伝子の問題から、遺伝子間あるいはタンパク質間の相互作用の問題へと、研究者の関心が変化してきているのである。相互作用の仕方でも、色々な相互作用がある。転写因子による間接的な相互作用。超分子形成による直接的な相互作用。酵素作用や免疫などにおけるやわらかい結合の相互作用。このような相互作用によるタンパク質の関係が分かれば、より高次の生理機能が見えてくるはずで、ツーハイブリッドの実験とコンピュータによる解析の組み合わせで研究が進められている。また、DNAチップなどによって、発現の相関から転写制御の関係等の解析も行われている。

【システム解明への前提】
　現在行われている相互作用の研究は、そこから関係する遺伝子やタンパク質の性質を明らかにしようとする流れで行われている。例えば、DNAチップでも相関から遺伝子のクラスタリングを行い、そこから遺伝子制御の関係を推定しようとする。しかし、DNAに結合するタイプのタンパク質であるかそうでないかによって関係を決定的に推定することはできない。また、結合する相手がたんぱく質であるということがはっきりしていれば、それはタンパク質の超分子を作る可能性が高い。このように、本来分子間相互作用をする相手を完全に把握した上で、DNAチップなどのデータを見ることができれば、そこから生理機能のあり方を推定することができるはずである。つまり、生物のシステムの理解には、すべてのタンパク質の結合相手の分類に関するバイオインフォマティクスが必要なのである。

【タンパク質構造分類・予測システム】
　私たちは、膜タンパク質の高精度の分類を行うシステムを作ってきた。これは結合相手の分類をアミノ酸配列だけから正確に行うことが、すべての生物理解の基本なのである。もちろん膜タンパク質の分類だけでは、すべての遺伝子・タンパク質の関係の理解には不十分であるが、今後進めていかねばならないことの方向を示すものとして、私にとっては非常に重要なものであった。現在は、膜タンパク質分類のシステムのバージョンアップと水溶性タンパク質の高精度分類を試みている。