ヒト全ゲノムシークエンシングデータを用いた非ヒト由来挿入の包括的同定

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K06130
• Research Institution: Shizuoka 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): 2021-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: ゲノムシークエンシング / 挿入 / 構造変異 / unmapped read

Outline of Annual Research Achievements

1000 Genomes Project(1KG)ハイカバレッジヒト全ゲノムシークエンス(WGS)データ(全3,202サンプル)のリファレンスにマップされていないリード (unmapped reads)を1KG ftpサイトから直接抽出し、NCBIからダウンロードしたRefSeqデータ ベース（viral, bacteria, archaea, protozoa, fungi, plant, invertebrate, vertebrate_other）にMinimap2を用いてマッピングを行った。各リードは由来するサンプルの情報に関するタグ付けされているため、検出された挿入部位がどのサンプル由来かを識別できる。現在挿入部位を効率的に精度良く検出するためのソフトウェアを開発中である。特にpaired-end readsの片方しかレファレンスにマッピングされない場合のデータの処理や同じリードが複数のリファレンスにマッピングされた場合の処理を組み入れる必要がある。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

マッピングデータから挿入部位を効率的に精度良く検出するためのコンピュータープログラムの作成の段階で時間を要してしまっている。また、より多くの全ゲノムシークエンシングデータを用いて解析したいため、海外のデータベースへの利用申請等に時間を要している。

Strategy for Future Research Activity

UK BioBankの全ゲノムシークエンシングデータを利用出来るよう準備を進めている。このデータを利用することで総計2万人以上のデータを解析することが出来るため、興味ある挿入を見つけることが出来る確率が高くなる。また、unmapped readsのマッピングツールをMinimap2以外のツールを用いて解析することも検討する。

Causes of Carryover

当初予定よりも研究が遅れているため、実験確認に要する経費を使用出来なかった。今後の使用計画として、非ヒト由来挿入の候補が検出され次第、その実験検証に経費を用いる予定である。

Research Products

• [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 11 March Pages: 11 March
  • DOI: 10.1093/hmg/ddad039
  • Peer Reviewed / Open Access