Project/Area Number |
12J00830
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Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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Allocation Type | Single-year Grants |
Section | 国内 |
Research Field |
Evolutionary biology
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Research Institution | The University of Tokyo |
Principal Investigator |
矢原 耕史 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 特別研究員(PD
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Project Period (FY) |
2012 – 2014-03-31
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Project Status |
Declined (Fiscal Year 2013)
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Budget Amount *help |
¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,600,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
Fiscal Year 2012: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
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Keywords | ゲノム / バイオインフォマティクス / 相同組み換え / ホットスポット / 集団ゲノミクス / 病原細菌 / 自然淘汰 / 進化 / 遺伝子フロー / 統計遺伝学 / ヘリコバクター・ピロリ菌 |
Research Abstract |
まず、ピロリ菌の地理的な集団構造と、集団の垣根を越えた相同組み換えによる遺伝情報のフローを明らかにする研究を完成させた。新たにゲノムの解読された沖縄株を含め、トータルの解析対象の株数を昨年度の約3倍に増加させた上で、欧州で開発されたchromosome paintingとfineSTRUCTURE(当初はヒトゲノム解析のために開発された方法)を、世界で初めて細菌のゲノム解析に応用した。その結果、従来の研究では見出されてこなかった、より細かな集団構造が明らかになると同時に、集団の垣根を越えた遺伝情報のフローの定量的な理解が可能になった(Yahara et al. (2013), Molecular Biology and Evolution)。 次に、英国に長期滞在しながら、細菌ゲノムの中で、自然選択が作用し適応進化に寄与している可能性の高い相同組み換えのホット領域を、100を越える多数のゲノムの塩基配列データから推定する方法の開発に注力した。系統樹に依存せず、クローンの存在に頑健で、相同組み換えの相対強度を一塩基単位で推定可能にするために、予めゲノムを順序付で並び替えた上でchromosome paintingを実行し、ゲノム平均に対する各サイトのコピー確率行列の乖離度を足し込む、というアイディアに基づいて、その開発に成功した。シミュレーションによる性能評価を行った上で、現実のゲノムデータに適用してその有効性を示し、オープンソースのプログラムorderedPainting (https://github.com/bioprojects/orderedPainting)として実装・公開した(Yahara et al. in press, Molecular Biology and Evolution)。
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Strategy for Future Research Activity |
(抄録なし)
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