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2022 Fiscal Year Annual Research Report

Method for efficiently detect structural variations with long read sequencing data

Research Project

Project/Area Number 17K07264
Research InstitutionShizuoka Prefectural Hospital Organization

Principal Investigator

小杉 俊一  地方独立行政法人静岡県立病院機構静岡県立総合病院(救急診療部、循環器病診療部、がん診療部、臨床診療部, リサーチサポートセンター, 研究員 (30365457)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2023-03-31
Keywords構造変異 / ゲノムシークエンシング / ロングリード / タンデムリピート
Outline of Annual Research Achievements

最終年度の研究成果:ロングリードを用いて構造変異(SV)を検出するツール(LRsv)の改良を進めた。tandem repeat(TR)領域で検出される挿入配列について、当該領域のリピートユニットのコピー数増加によるものかどうかをTRF (Tandem Repeat Finder)やアライメントツール等を用いて確認する機能を組み入れた。その結果、TR領域で観察される挿入の約95%はリピートユニットの増幅によるものであることが明らかとなった。さらに、138のPacBio HiFi ヒト全ゲノムシークエンス(WGS)データを含む170のロングリードWGSデータを公共データベースから入手し、GRCh37レファレンスにマッピングしたbamファイルをお取得した。このbamファイルからLRsvを用いてSVを検出し、joint callしてマージした1つのvcfファイルを取得した。TR領域で検出されたTR-CNVの数がサンプル当たり約1万5千(50 bp以上)であった。TR-CNVを含むゲノム領域は、DNA損傷修復に関わるATM/ATRやDNA複製起点のChip-Seqシグナルと重複し、TR領域が高頻度でDNA変異と修復を繰り返していることを示唆していた。

研究機関全体の研究成果:ロングリードを用いて構造変異(SV)を検出するツール(LRsv)を開発した。ロングリードを用いて検出されるヒトSVの約半数は、tandem repeat(TR)領域で検出される挿入と欠失であり、それらの多くがTRのリピートユニットのコピー数の増減を伴うコピー数変異である。LRsvは従来のロングリードを用いたSV検出ツールと異なり、TR領域で検出されるコピー数変異とそれ以外の領域で検出されるSVを区別して検出する。

  • Research Products

    (3 results)

All 2023 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Variant Spectrum of von Hippel-Lindau (VHL) disease and its genomic heterogeneity in Japan.2023

    • Author(s)
      1.Kenji Tamura, Yuki Kanazashi, Chiaki Kawada, Yuya Sekine, Kazuhiro Maejima, Shingo Ashida, Takashi Karashima, Shohei Kojima, Nickolas F Parrish, Shunichi Kosugi, Chikashi Terao, Shota Sasagawa, Masashi Fujita, Todd A Johnson, Yukihide Momozawa, Keiji Inoue, Taro Shuin, Hidewaki Nakagawa
    • Journal Title

      Human Molecular Genetics

      Volume: Published online Pages: 11 March

    • DOI

      10.1093/hmg/ddad039

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Detection of trait-associated structural variations using short read sequencing.2023

    • Author(s)
      1.Shunichi Kosugi, Yoichiro Kamatani, Katsutoshi Harada, Kohei Tomizuka, Yukihide Momozawa, Takayuki Morisaki, The Biobank Japan Project, and Chikashi Terao
    • Journal Title

      Cell Genomics

      Volume: in press Pages: June 14

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Remarks] MOPline: Detection of Structural Variants

    • URL

      https://github.com/stat-lab/MOPline

URL: 

Published: 2023-12-25  

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