2016 Fiscal Year Annual Research Report
Accurate sequencing of tandem repeat DNA
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15K14435
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
古賀 章彦 京都大学, 霊長類研究所, 教授 (80192574)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 反復配列 / 塩基配列決定 / 変異導入 / コンセスサスハイレツ / トランスポゾン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
縦列反復配列の塩基配列の決定は、既存の方法では、高い正確性は期待できない。シーケンスリードをつないでコンティグ配列を組む際に、実際にはつながっていないリードの間でも重なりが生じ、つながりの判定が困難であるためである。これを克服する方法を開発することを、本課題の目的に設定した。
考案した方法の原理は、以下のようである。まず、長いクローンにランダムな変異を人為的に導入し、多数の二次クローンを作製する。そして二次クローンの塩基配列を、従来の方法で決定する。得られたデータのコンセンサス配列は、元のクローンの塩基配列であると推測することができる。
計画に沿って、マーモセットのセントロメア反復配列のクローンを対象として、開発を行った。このクローンは、全長が40 kbで、344塩基対の反復単位を100個以上含んでいる。１年目に変異導入の条件を決める作業を行い、２年目に二次クローンの塩基配列決定とコンセンサス配列の推測を行った。その結果を、以前開発した別の方法で得ていた結果と比較し、ほぼ同等の正確さであることを確認した。すなわち、通常の塩基配列決定法で得られるデータより、正確性ではるかに勝るものであることを、証明できた。
別の方法とは、トランスポゾンを利用して、リードの位置情報を基にコンティグ配列を組むものである。２つの方法でほぼ同等ということは、かかるコストが、実用に向くかどうかを決める大きな要因となる。今回考案した方法は、以前開発した方法の３倍以上のコストを要する。準備する二次クローンが20個以上必要であることがわかったが、このように数が多いことが主な理由である。したがって、トランスポゾンの利用の方が実用には適しているとの結論となった。より勝れた方法の開発には至らなかったが、新しいアイデアを試すという、挑戦的萌芽研究の趣旨に沿った研究となったとは、自負している。
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