異質倍数体ゲノム安定化のバイオインフォマティクス

• Project Area: Determining the principles of the birth of new plant species: molecular elucidation of the lock-and-key systems in sexual reproduction
• Project/Area Number: 17H05834
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 岩崎 渉 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (50545019)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2019-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2018)
• Budget Amount: ¥9,360,000 (Direct Cost: ¥7,200,000、Indirect Cost: ¥2,160,000); Fiscal Year 2018: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2017: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
• Keywords: バイオインフォマティクス / ゲノム進化

Outline of Annual Research Achievements

真核生物、とりわけ植物のゲノム進化においては、異種由来のゲノムが融合することで作られる異質倍数体ゲノム（ハイブリッドゲノム）が重要な役割を果たす。しかしながら、倍数体ゲノムが誕生した後にそれがどのように新たな生物種のゲノムとして安定化していくか、そのプロセスの根本はほとんど明らかになっていない。本研究では、異質倍数体ゲノムの安定化プロセス解明のためのバイオインフォマティクス研究、特に、異質倍数体ゲノムにおいてはゲノムが大きく不安定化するとの予想のもと、情報と実験のハイブリッドアプローチによってそのプロセスを解明するための基盤を構築することを目指していた。平成３０年度は、実際にゲノム３次元構造に関するデータを取得・解析した。具体的には、クロスリンク実験・制限酵素処理とイルミナ社のシーケンサを用いた大規模シーケンスを、複数の培養フェイズについて行うことでゲノム３次元構造を高精度に解明したほか、昨年度に引き続き、非モデル生物でもある異質倍数体ゲノムにおけるゲノム配列を構成する各スキャッフォールドデータの高精度化も行った。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Int'l Joint Research] チュラーロンコーン大学(タイ)
• [Journal Article] Metaepigenomic analysis reveals the unexplored diversity of DNA methylation in an environmental prokaryotic community (2019)
  • Author(s): Hiraoka Satoshi、Okazaki Yusuke、Anda Mizue、Toyoda Atsushi、Nakano Shin-ichi、Iwasaki Wataru
  • Journal Title: Nature Communications Volume: 10 Issue: 1 Pages: 159-159
  • DOI: 10.1038/s41467-018-08103-y
  • NAID: 120006879468
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] SonicParanoid: fast, accurate and easy orthology inference (2018)
  • Author(s): Cosentino Salvatore、Iwasaki Wataru
  • Journal Title: Bioinformatics Volume: 35 Issue: 1 Pages: 149-151
  • DOI: 10.1093/bioinformatics/bty631
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Solar-panel and parasol strategies shape the proteorhodopsin distribution pattern in marine Flavobacteriia (2018)
  • Author(s): Kumagai Yohei、Yoshizawa Susumu、Nakajima Yu、Watanabe Mai、Fukunaga Tsukasa、Ogura Yoshitoshi、Hayashi Tetsuya、Oshima Kenshiro、Hattori Masahira、Ikeuchi Masahiko、Kogure Kazuhiro、DeLong Edward F.、Iwasaki Wataru
  • Journal Title: The ISME Journal Volume: in press Issue: 5 Pages: 1329-1343
  • DOI: 10.1038/s41396-018-0058-4
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] A Trichosporonales genome tree based on 27 haploid and three evolutionarily conserved ‘natural’ hybrid genomes (2017)
  • Author(s): Takashima Masako、Sriswasdi Sira、Manabe Ri-Ichiroh、Ohkuma Moriya、Sugita Takashi、Iwasaki Wataru
  • Journal Title: Yeast Volume: 35 Issue: 1 Pages: 99-111
  • DOI: 10.1002/yea.3284
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Presentation] 環境DNA研究のバイオインフォマティクス (2019)
  • Author(s): 岩崎渉
  • Organizer: 日本生態学会第66回大会
  • Invited
• [Presentation] Generalist species drive microbial dispersion and evolution. (2018)
  • Author(s): Sira Sriswasdi, Ching-Chia Yang, and Wataru Iwasaki
  • Organizer: The 26th international conference on Intelligent Systems for Molecular Biology (ISMB2018)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] ジェネラリストが駆動する微生物の分散と進化 (2018)
  • Author(s): 岩崎渉
  • Organizer: 日本微生物生態学会第32回大会
  • Invited
• [Presentation] Meta-analysis of community sequencing datasets reveals a key role of generalist species in microbial dispersion and evolution. (2018)
  • Author(s): Wataru Iwasaki, Sira Sriswasdi, and Ching-chia Yang.
  • Organizer: 17th International Symposium on Microbial Ecology (ISME17)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] In situ metatranscriptomics reveals physiology of chemosynthetic ecto-symbiosis of the deep-sea squat lobster, Shinkaia crosnieri. (2018)
  • Author(s): Kaori Motoki, Tomo-o Watsuji, Yoshihiro Takaki, Maki Tokuda, Takafumi Kasaya, Ken Takai, and Wataru Iwasaki.
  • Organizer: 17th International Symposium on Microbial Ecology (ISME17)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] ハイブリッドゲノム進化における大規模な遺伝子進化速度の低下 (2017)
  • Author(s): 岩崎渉
  • Organizer: 第6回生命医薬情報学連合大会
• [Presentation] データベース・カルチャーコレクションでひもとく微生物の進化 (2017)
  • Author(s): 岩崎渉
  • Organizer: 環境微生物系学会合同大会2017
  • Invited
• [Presentation] ハイブリッドゲノム形成後の大規模な遺伝子進化速度の低下 (2017)
  • Author(s): 岩崎渉，Sira Sriswasdi，高島昌子，眞鍋理一郎，大熊盛也，杉田隆
  • Organizer: 日本進化学会第19回大会
• [Presentation] Global deceleration of gene evolution following recent genome hybridizations in fungi. (2017)
  • Author(s): Wataru Iwasaki
  • Organizer: NIG International symposium 2017 Life, Environment, and Evolution Revealed by Genomes
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Bioinformatics: Bridging life and computational sciences. (2017)
  • Author(s): Wataru Iwasaki
  • Organizer: 7th Annual Conference and General Meeting of the Global Young Academy
  • Int'l Joint Research / Invited