| Project/Area Number |
21K15073
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 43050:Genome biology-related
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| Research Institution | National Center for Child Health and Development |
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Principal Investigator |
青砥 早希 国立研究開発法人国立成育医療研究センター, バイオバンク, (非)研究員 (60775972)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
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| Keywords | レトロトランスポジション / レトロコピー / エクソームデータ / 集団内頻度 |
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| Outline of Research at the Start |
レトロトランスポジションは、分子進化においては新規遺伝子の獲得機構の一つとして全ゲノム配列、特にレファレンス配列を用いて研究が行われてきた。そのため、人類集団に対して頻度情報などを網羅的に調べた例は非常に少ない。一方、ヒトゲノムレファレンス配列にないレトロトランスポジションしたと考えられる配列の発現と表現型との関連性が様々な研究分野で報告されている。本研究課題では全ゲノム配列データに比べ、容易に入手できるエクソームデータを用いてレトロコピーの検出をおこなう手法を確立し、レトロコピーの集団内頻度を明らかにすることで、日本人レファレンス配列の追加データとなるレトロコピーの統計データの作出をめざす。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本申請では新規遺伝子の獲得機構の一つと考えられているレトロトランスポジションを、ショートリードシーケンスデータおよび、iPS細胞を用いて今現在起きている現象として効率的に検出する手法の開発を行った。これにより、獲得してから間のないレトロコピーが、どのように集団に定着しているのか、疾患や集団 を規定する要因としてどの程度重要視すべき現象なのかという問いの解明を目指す。獲得してから間のないレトロコピーが、どのように集団に定着しているのか、 疾患や集団を規定する要因としてどの程度重要視すべき現象なのかという問いの解明を目指した。これまで約1000検体のエクソームデータよりレトロコピー配列を検出し多型と頻度の算出方法を確立し、日本人集団に多いレトロコピー配列を特定し、リスト化することができた。前年度はレトロトランスポジションを高頻度で起こしていることがわかっているiPS細胞のエクソームデータ、全ゲノムデータの比較によりレトロトランスポジションにより挿入されたレトロコピー配列の挿入先ゲノム領域の検出を行い、その結果、レトロコピー配列のリード断端を調べることにより、全ゲノム配列での解析では偽陽性のレトロコピーを排除できることがわかった。またレトロコピー挿入先ゲノム領域の特徴解析を行なったところ、G-rich配列や反復配列など参照配列の決定が難しい配列の特徴が見られたため、参照配列をT2T-CHM13に変更して再度、挿入先配列の特徴抽出を行なっている。並行してエピゲノミックな特徴抽出を行なっており、ナノポアシーケンスによるDNAメチル化データの取得を行い、解析を進めている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度は研究計画に基づき、レトロコピー挿入先ゲノム領域のエピゲノミックな特徴抽出を行なった。ナノポアシーケンスデータを取得し、同一検体からゲノムデータとDNAメチル化データの取得も行い、DNAメチル化状態の解析を進めている。
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| Strategy for Future Research Activity |
昨年度はサル目が新型コロナ等感染症を有する可能性が高いことで輸入が制限されていたことでエピゲノム特性解析に予定していたアカゲザルの血液検体入手できず、予定していた解析が実施できなかったが、ウサギ目のプロモータ配列を転用する手法を開発したため、サル目からウサギ目に変更して解析を進めている。
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