疾患と相関する進化的に保存された機能性非コード領域の情報工学的網羅探索法の開発
| Project Area | Functions of non-coding DNA region for genome integrity |
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| Project/Area Number |
26114703
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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 | Chiba University |
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Principal Investigator |
高橋 広夫 千葉大学, 園芸学研究科, 准教授 (30454367)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2015)
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| Budget Amount *help |
¥11,050,000 (Direct Cost: ¥8,500,000、Indirect Cost: ¥2,550,000)
Fiscal Year 2015: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
Fiscal Year 2014: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
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| Keywords | 生体生命情報学 / ゲノム / 情報工学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は植物で可能だった解析(の拡張法)をヒトをはじめとした様々な生物に適用するための方法論の開発、それを利用した多型、病態との関連性の解析であり、大きく（１）機能性非コード領域同定の方法論の開発、（２）規則性抽出、（３）非コード領域と疾患との関連解析からなる。平成２６年度は、方法論の開発（１）を行い、続く、平成２７年度は、方法論を実装したプロトタイププログラムを完成させた。実装にあたり、期待通り、ヒトゲノムにも応用可能なことが分かり、新機能性分子の候補もあがってきたが、一方で方法論として確立するには、データベースのデータクレンジング手法の開発が重要なことが判明し、簡易的なデータクレンジング機能を新手法に追加した。また、平成２６年度に、植物界で、保存された非コード領域上ペプチド配列を、実験的に破壊し、機能を有することを証明した成果について、平成２７年度に論文として発表することができた。さらに、動植物ゲノムに保存された非コード領域を俯瞰することで、非コード領域の保存性は、狭い種間のみに留まっており、広い種にわたって保存されているものは、ごくわずかであることが判明した。その中でも、脊椎動物間で、広く保存されていた数個の非コード領域上ペプチド配列(uORFペプチド)に注目をした。この中には、代謝、エピゲノム制御、がんの発生、および、疾患に関わるタンパク質の上流非翻訳領域に、uORFとして進化的保存されていた。実験的な機能検証としてCMV/SV40とLucの間にWt uORF／Mut uORFを挿入したベクターを作製し、一過性発現系で機能を調べた。結果として、予備実験的ながら、再現性よくuORFの翻訳制御機能が確認できた。これらの非コードuORFが、代謝、エピゲノム制御、がんの発生、および、疾患に関わるタンパク質の翻訳制御を行っている可能性は高いと考えられる。
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| Research Progress Status |
27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 |
27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
(29 results)
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[Journal Article] Is chloroplastic class IIA aldolase a marine enzyme?2016
Author(s)
Miyasaka H., Ogata T., Tanaka S., Ohama T., Kano S., Fujiwara K., Hayashi S., Yamamoto S., Takahashi H., Matsuura H., and Hirata K.
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Journal Title
DOI
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Peer Reviewed
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[Journal Article] High expression of EVI1 and MEL1 is a compelling poor prognostic marker of pediatric AML2015
Author(s)
Jo A, Mitani S, Shiba N, Hayashi Y, Hara Y, Takahashi H, Tsukimoto I, Tawa A, Horibe K, Tomizawa D, Taga T, Adachi S, Yoshida T, Ichikawa H
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Journal Title
Ｌｅｕｋｅｍｉａ
Volume: 29
Pages: 1067-1083
DOI
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Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Construction of possible integrated predictive index based on EGFR and ANXA3 polymorphisms for chemotherapy response in fluoropyrimidine-treated Japanese gastric cancer patients using a bioinformatic method2015
Author(s)
Takahashi H., Kaniwa N., Saito Y., Sai K., Hamaguchi T., Shirao K., Shimada Y., Matsumura Y., Ohtsu A., Yoshino T., Doi T., Takahashi A., Odaka Y., Okuyama M., Sawada J., Sakamoto H., and Yoshida T.
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Journal Title
BMC Cancer
Volume: 15
Pages: 718-718
DOI
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Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Identification of novel Arabidopsis thaliana upstream open reading frames that control expression of the main coding sequences in a peptide sequence-dependent manner2015
Author(s)
Ebina I, Takemoto-Tsutsumi M, Watanabe S, Koyama H, Endo Y, Kimata K, Igarashi T, Murakami K, Kudo R, Ohsumi A, Noh AL, Takahashi H, Naito S, Onouchi H
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Journal Title
Nucleic Acids Res.
Volume: 43
Pages: 1562-1576
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Application of a combination of a knowledge-based algorithm and 2-stage screening to hypothesis-free genomic data on irinotecan-treated patients for identification of a candidate single nucleotide polymorphism related to an adverse effect2014
Author(s)
Takahashi H., Sai K., Saito Y., Kaniwa N., Matsumura Y., Hamaguchi T., Shimada Y., Ohtsu A., Yoshino T., Doi T., Okuda H., Ichinohe R., Takahashi A., Doi A., Odaka Y., Okuyama M., Saijo N., Sawada J., Sakamoto H., and Yoshida T.
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Journal Title
DOI
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Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Analysis of gene expression profiles of soft tissue sarcoma using a combination of knowledge-based filtering with integration of multiple statistics2014
Author(s)
Takahashi A., Nakayama R., Ishibashi N., Doi A., Ichinohe R., Ikuyo Y., Takahashi T., Marui S., Yasuhara K., Nakamura T., Sugita S., Sakamoto H., Yoshida T., Hasegawa T., and Takahashi H.
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Journal Title
DOI
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Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Presentation] Bioinformatic identification method of evolutional ranges for potential functional molecules on genomes2014
Author(s)
Takahashi H., Takahashi A., Takemoto M., Ebina I., Kimata K., Igarashi T., Kudo R., Osumi A., Naito S., and Onouchi H.
Organizer
The Problem of the Origin of Life
Place of Presentation
Moscow, Russia
Year and Date
2014-09-22 – 2014-09-26
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