2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of exome mutation database in the micro-tom mutant population
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15H06071
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
矢野 亮一 筑波大学, 生命環境系, 助教 (00443044)
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| Project Period (FY) |
2015-08-28 – 2017-03-31
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| Keywords | トマト / 園芸育種 / 変異体集団 / エクソーム解析 / 次世代シークエンス / 全ゲノム変異情報データベース / webアプリケーション |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成27年度までに、矮性トマト品種マイクロトムの変異体集団（変異体95系統、野生型1系統）の96plexエクソーム・ライブラリーを作成済であり、平成28年度は次世代シークエンサー（next-generation sequencer, NGS）によるデータ取得とバイオインフォマティクス解析を実施した。Illumina Hiseq-2000, 3レーン解析により、96系統のショートリード情報を一斉取得し、続いて、トマトのレファレンスゲノム情報（Heinz SL2.5）に配列アライメントを行った。ターゲット遺伝子エクソン領域のカバー率は約98%であったことから、エクソームキャプチャーの効率は期待通りであった。次に、野生型マイクロトムのNGSデータ（上記の1系統＋別プロジェクトで取得の5系統）を対照として、intra-cultivar variation（品種内DNA多型）をサブトラクションし、変異体集団にのみ存在する変異情報を抽出した。のべ200,000以上の変異が同定され、それらの9割以上が各変異体に固有の変異であった。また、アミノ酸置換やナンセンスなど、タンパク質機能に影響を及ぼすと考えられる変異は約60,000個であった。これらのエクソーム変異情報をデータベース化し、webブラウザで遺伝子IDから変異体を探索可能なアプリケーションを独自のLAMPサーバーにて開発した（論文公開と共にインターネット上で公開予定）。いくつかの変異遺伝子についてはサンガー法にて追試を行い、実際に変異情報が正しいことを確認した。当該手法の確立により、TILLINGやHRM解析、ターゲット・リシークエンシングを行わずとも、in silicoで変異体同定することが可能になった。将来的に変異体集団を拡充することにより、より利便性が高いデータベースが構築できると考えられる。
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| Research Progress Status |
28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 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Remarks |
本研究で構築したエクソーム変異データベースは、現状ではクローズドであるが、論文公開と共に公表する。
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