Development of an algorithm for determining the location of homologous recombination sites from NGS data and analysis of the relationship with genetic information

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19H03206
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 43050:Genome biology-related
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: Takehiko Itoh 東京工業大学, 生命理工学院, 教授 (90501106)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: ゲノム情報解析 / 相同組換え

Outline of Final Research Achievements

The objective of this research is to comprehensively identify the location of homologous recombination sites in various eukaryote genomes. To achieve this goal, we developed a novel program that detects homologous recombination sites using Illumina pair-end, mate-pair reads and PacBio HiFi as input. Using this program, we analyzed genome sequencing data of pooled sperm from mouse F1 (B6 x CAST) and from starfish, extracted genome-wide candidate positions for recombination, and analyzed their frequency and distribution.

Free Research Field

ゲノム情報解析

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究を通じて開発されたプログラムの使用により、bulkで取られた精子などのシークエンスデータに基づいて比較的容易にゲノムワイドな組換え位置、頻度情報が得られることが期待される。ここ1-2年で同様な解析がSingle-Cellベースで行われている事例が報告されているが、そのような方法と比べて圧倒的に簡便かつ網羅性が高いデータが得られる。今後は、相同組換えに関与するタンパク質の局在情報などと合わせて解析にしていくことで、減数分裂時の組換えの理解が一層進むことが期待される。