2021 Fiscal Year Annual Research Report
Cell-free DNA and RNA epigenome study to investigate space environment and ageing stress responses
| Project/Area Number |
20F20382
|
|---|
| Research Institution | University of Tsukuba |
|---|
Principal Investigator |
村谷 匡史 筑波大学, 医学医療系, 教授 (50730199)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
RUTTER LINDSAY 筑波大学, 医学医療系, 外国人特別研究員
|
|---|
| Project Period (FY) |
2020-11-13 – 2023-03-31
|
| Keywords | 宇宙環境 / 次世代シーケンサー / オミックス解析 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
宇宙生命科学分野では、次世代シーケンサーを用いた網羅的ゲノミクス解析を含むマルチオミックス解析が導入され、その応用範囲の拡大とより高度なバイオインフォマティクス解析の活用が期待されている。本研究では、受け入れ研究者が代表者として行う宇宙飛行士のリキッドバイオプシー研究、および、火星環境模擬施設等、極限環境でのサンプリング実験をテーマとして、イルミナのショートリードデータの解析とMinIONシーケンサーを活用したロングリード解析手法の開発と検証を行っている。
土壌サンプルからの微量DNAの精製、およびMinIONシーケンサーによる解析をモデルとして作業手順を確認、必要なバイオインフォマ ティクスツールの検討に続き、２年目は米国の火星環境模擬施設、Mars Desert Research Station (MDRS)におけるミッションにおいて実際に環境サンプルの採取とオンサイトでの検体処理、MinIONシーケンサーを使用した実験を実施した。
宇宙飛行士を対象とした研究のデータ解析では、RNAシーケンス解析の定量値を用いて宇宙環境で応答する遺伝子制御系の同定と血漿中核酸の由来組織の推定を行った。オミックス解析の標準化を進める国際コンソーシアムInternational Standards for Space Omics Processing (ISSOP)においても、検体処理、データ解析、ヒトを含むデータ管理の方針について、宇宙飛行士を対象とした研究の経験をもとに検討を行った。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
火星模擬施設でのミッションが新型コロナ対応の手続きを経て無事に完了し、隔離環境でのサンプル収集、解析手順等が実験で検証できたことから、極限環境の検体解析に関する主な目標は達成できたため。宇宙飛行士を対象とした研究についても論文化に向けた解析が進行しているため。
|
| Strategy for Future Research Activity |
宇宙飛行士を対象とした研究については、マウスデータとの統合解析の結果をまとめ、学会発表、論文投稿に進む。火星模擬施設での実験結果については残検体のシーケンス結果との比較を行い、論文化する。
|
