植物オミックス・知識情報の統合解析による新種誕生の機構解明とデータベース構築
Publicly Offered Research
| Project Area | Determining the principles of the birth of new plant species: molecular elucidation of the lock-and-key systems in sexual reproduction |
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| Project/Area Number |
17H05848
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Biological Sciences
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| Research Institution | Meiji University |
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Principal Investigator |
矢野 健太郎 明治大学, 農学部, 専任教授 (00446543)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2019-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2018)
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| Budget Amount *help |
¥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)
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| Keywords | バイオインフォマティクス / ゲノム / トランスクリプトーム / 遺伝子発現ネットワーク / データベース / 自然言語処理 / 知識情報 / オミックス / オミックス・知識情報 / 植物 / オミックス情報 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
現在、多くのゲノム配列情報やRNA-Seqデータなどの大規模オミックス情報が公開データベースに蓄積している一方で、これらのビッグデータを活用した遺伝子探索ができない。この要因として以下の3点がある。(1)公開データベースに登録されているRNA-Seqデータには、実験条件の記述フォーマットに統一性がなく、mRNAサンプルの由来（器官・ステージなど）を容易に把握できない。その結果、大規模RNA-Seqデータを取得・解析しても、サンプル（葯、開花期など）における特異的発現遺伝子群などを探索できない。(2)従来の遺伝子発現データ解析法はピアソン相関係数の算出に基づくため膨大な計算コスト（計算機メモリーや計算時間など）を要し、大型計算機でも大規模情報を解析できない。(3)バイオインフォマティクスによる遺伝子探索では候補遺伝子数が数百個以上となることが多く、遺伝子機能アノテーション情報を併用した遺伝子選抜が望まれる。しかしアノテーション情報の大半が不明瞭な記述（Unknown Proteinなど）であり、十分に活用できない。
そこで、シロイヌナズナ、イネ、トマトなどの主要植物種を対象とし、各植物種の遺伝子発現ネットワーク（GEN）を構築し、種横断的に比較可能なシステムを構築した。RNA-Seqデータの実験条件（mRNAの由来、器官など）の把握を容易とするために、登録情報（実験条件）に対するマニュアル・キュレーションからオントロジーを付与し、網羅的なサンプル分類と比較解析を行った。また、学術論文テキスト情報を収集した後に、自然言語処理とマニュアル・キュレーションを実施し、遺伝子機能に関する高精度知識情報を集積し、システムに統合した。これらのオミックス・知識情報はデータベースPODCから公開するに至っている。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 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。
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Report
(2 results)
Research Products
(55 results)
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[Journal Article] Expression of genes from paternal alleles in rice zygotes and involvement of OsASGR-BBML1 in initiation of zygotic development2019
Author(s)
Rahman, H., Toda, E., Kobayashi, M., Kudo, T., Koshimizu, S., Takahara, M., Iwami, M., Watanabe, Y., Sekimoto, H., Yano, K., Okamoto, T.
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Journal Title
Plant Cell Physiol.
Volume: 60
Issue: 4
Pages: 725-737
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Differentiation capacities of PS-clusters, adult pituitary stem/progenitor cell clusters located in the parenchymal-niche, of the rat anterior lobe2018
Author(s)
S. Yoshida, N. Nishimura, H. Yurino, M. Kobayashi, K. Horiguchi, K. Yano, SI. Hashimoto, T. Kato, Y. Kato
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Journal Title
PLOS ONE
Volume: 13
Issue: 4
Pages: e0196029-e0196029
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Repression of nitrogen-starvation responses by members of the Arabidopsis GARP-type transcription factor NIGT1/HRS1 subfamily.2018
Author(s)
Kiba, T., Inaba, J., Kudo, T., Ueda, N., Konishi, M., Mitsuda, N, Takiguchi, Y., Kondou, Y., Yoshizumi, T., Ohme-Takagi, M., Matsui, M., Yano, K., Yanagisawa, S., and Sakakibara, H.
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Journal Title
Plant Cell
Volume: 30
Issue: 4
Pages: 925-945
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] AP2-type transcription factor, OsASGR-BBML1, possibly contribute to early zygotic development in rice2018
Author(s)
Rahman, H., Toda, E., Kobayashi, M., Kudo, T., Ohnishi Y., Yano, K., Okamoto, T.
Organizer
第59回日本植物生理学会年会
Related Report
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[Presentation] Possible contribution of a paternally expressed AP2-type transcription factor to early zygotic development in rice.2017
Author(s)
Rahman, H., Toda, E., Kobayashi, M., Kudo, T., Ohnishi Y., Yano, K., Okamoto, T.
Organizer
Taiwan-Japan 2017 Plant Biology Conference
Related Report
Int'l Joint Research
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