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異質倍数体ゲノム三次元構造のバイオインフォマティクス

Publicly Offered Research

Project AreaDetermining the principles of the birth of new plant species: molecular elucidation of the lock-and-key systems in sexual reproduction
Project/Area Number 19H04853
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionThe 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) 2019-04-01 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥8,450,000 (Direct Cost: ¥6,500,000、Indirect Cost: ¥1,950,000)
Fiscal Year 2020: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2019: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Keywordsゲノム進化 / バイオインフォマティクス
Outline of Research at the Start

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を展開し、特に、異質倍数体ゲノム三次元構造の安定化プロセスという未解明の謎について、情報と実験のハイブリッドアプローチによってこれを解明することを目指す。

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を展開した。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研究を進めた。

令和2年度は、RNA-Seqデータとの統合的なバイオインフォマティクス解析を行うことで、異質倍数体におけるゲノム3次元構造の大幅な変化がゲノムワイドな遺伝子発現プロファイルに与えた影響の解明を進めた。特に、これまでの研究で得た解析結果に加えて、RNA-Seqデータとの統合的な解析を行った。これにより、新種を新種たらしめる表現型の変化・進化プロセスにどのようにハイブリッドゲノムの進化がつながっていくか、さらに詳細な解析を進めることが可能になった。

Research Progress Status

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2020 Annual Research Report
  • 2019 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2021 2020 2019 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 5 results)

  • [Int'l Joint Research] チュラロンコーン大学(タイ)

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Int'l Joint Research] チュラロンコーン大学(タイ)

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Journal Article] Genome and transcriptome evolve separately in recently hybridized Trichosporon fungi2019

    • Author(s)
      Sriswasdi Sira、Takashima Masako、Manabe Ri-ichiroh、Ohkuma Moriya、Iwasaki Wataru
    • Journal Title

      Communications Biology

      Volume: 2 Issue: 1 Pages: 263-263

    • DOI

      10.1038/s42003-019-0515-2

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 微生物ゲノム、正面から見るか、裏から見るか。あるいは、いわゆるタンパク質立体構造予測問題の“解決”に思うこと。2021

    • Author(s)
      岩崎渉
    • Organizer
      第15回日本ゲノム微生物学会年会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] データ駆動からキュリオシティ駆動生物学へ2020

    • Author(s)
      岩崎渉
    • Organizer
      2020年度日本数理生物学会年会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 生物進化・生態のバイオインフォマティクス2019

    • Author(s)
      岩崎渉
    • Organizer
      第42回日本分子生物学会年会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 比較ゲノム解析・微生物群集解析・表現型データ解析のバイオインフォマティクス2019

    • Author(s)
      岩崎渉
    • Organizer
      第92回日本生化学会大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Uncovering Strategies and Evolution of Microbes by Comparative Genomics, Comparative Metagenomics, and Metaepigenomics.2019

    • Author(s)
      Wataru Iwasaki
    • Organizer
      The 6th Quest for Orthologs Meeting / The 67th NIBB Conference
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2019-04-18   Modified: 2021-12-27  

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