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2021 Fiscal Year Research-status Report

DNAとRNAシークエンシングデータを用いた統合変異解析ツールの開発

Research Project

Project/Area Number 21K12117
Research InstitutionNational Cancer Center Japan

Principal Investigator

上野 敏秀  国立研究開発法人国立がん研究センター, 研究所, 主任研究員 (40381446)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2025-03-31
Keywordsバイオインフォマティクス / 変異解析
Outline of Annual Research Achievements

DNAとRNAサンプルからのゲノム異常検出を行う統合的解析パイプラインの開発のうち、本年度はDNAサンプルからの変異解析部分のバージョンアップを行った。変異解析の悩みの種は、検出するアレル頻度を下げるとシークエンスエラーなど本来検出したい変異だけでなくアーチファクトと考えられる変異も検出してしまう点である。様々なフィルターを設計し除去することに努めるが、安心できる一つの方法としてリードをリファレンスゲノムにマップしたBAMファイルをIGVで該当箇所を見ることで変異リードのマップ状況を確認することである。しかしこの方法は、変異箇所が増えるとマニュアルでそれぞれの箇所を確認するのは大変であり、また該当箇所のカバレッジが高く変異リードが少ないと、ダウンサンプリング表示のために変異リードの確認が難しくなる場合がある。そこで、検出した変異箇所に関するリードだけを取り出しBAMを作成し、その箇所の状況をIGVでキャプチャー画像の取得を可能にするプログラムを作成した。これにより、変異コールの信憑性をより自信持って主張できるものになった。
最近Telomere-to-Telomere (T2T) コンソーシアムからロングリードシークエンスによるヒトのリファレンス配列CHM13が公開された。従来のものよりリピート領域やインタージェニック領域の精度が高くなったと考えられ、WGS (Whole Genome Sequencing) の解析には有用になると思われる。そのため、CHM13にパイプラインが対応できるように修正を加えた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

DNAとRNAデータの統合的変異解析パイプラインの構築を目標としているうちのDNA部分についてバージョンアップをある程度進めることができたので、おおむね順調に進んでいると考えている。また、当初は新しいリファレンスゲノムCHM13への対応は考えていなかったが、今後の動向を考え現時点でCHM13でも解析できるようにできたのは、今後、解析データ蓄積という点で有益であろう、と推測する。

Strategy for Future Research Activity

DNAサンプルの変異解析プログラムは、精度向上を目指してもう少し修正を加える予定である。またRNAデータの解析は、融合遺伝子検出のアルゴリズムの変更し検出力強化と高速化を目指したい。

Causes of Carryover

ストレージ装置もしくはテープドライブ装置の購入を計画していたが、本年度だけの予算だけでは購入が難しかった。しかし、次年度に持ち越して使用可能とのことを伺い、次年度予算と合わせた金額を考慮して必要な装置を購入したいと考えている。

  • Research Products

    (13 results)

All 2022 2021

All Journal Article (13 results) (of which Peer Reviewed: 13 results,  Open Access: 13 results)

  • [Journal Article] PD-1 blockade therapy promotes infiltration of tumor-attacking exhausted T?cell clonotypes2022

    • Author(s)
      Nagasaki J、Inozume T、Sax N、Ariyasu R、Ishikawa M、Yamashita K、Kawazu M、Ueno T、Irie T、Tanji E、Morinaga T、Honobe A、Ohnuma T、Yoshino M、Iwata T、Kawase K、Sasaki K、Hanazawa T、Kochin V、Kawamura T、Matsue H、Hino M、Mano H、Suzuki Y、Nishikawa H、Togashi Y
    • Journal Title

      Cell Reports

      Volume: 38 Pages: 110331~110331

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2022.110331

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Lactic acid promotes PD-1 expression in regulatory T?cells in highly glycolytic tumor microenvironments2022

    • Author(s)
      Kumagai Shogo、et. al.
    • Journal Title

      Cancer Cell

      Volume: 40 Pages: 201~218.e9

    • DOI

      10.1016/j.ccell.2022.01.001

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] HLA Class I Analysis Provides Insight Into the Genetic and Epigenetic Background of Immune Evasion in Colorectal Cancer With High Microsatellite Instability2022

    • Author(s)
      Kawazu Masahito、et. al.
    • Journal Title

      Gastroenterology

      Volume: 162 Pages: 799~812

    • DOI

      10.1053/j.gastro.2021.10.010

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Multi-omic profiling of peritoneal metastases in gastric cancer identifies molecular subtypes and therapeutic vulnerabilities2021

    • Author(s)
      Tanaka Yosuke、Chiwaki Fumiko、Kojima Shinya、Kawazu Masahito、Komatsu Masayuki、Ueno Toshihide、Inoue Satoshi、Sekine Shigeki、Matsusaki Keisuke、Matsushita Hiromichi、Boku Narikazu、Kanai Yae、Yatabe Yasushi、Sasaki Hiroki、Mano Hiroyuki
    • Journal Title

      Nature Cancer

      Volume: 2 Pages: 962~977

    • DOI

      10.1038/s43018-021-00240-6

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] MicroSEC filters sequence errors for formalin-fixed and paraffin-embedded samples2021

    • Author(s)
      Ikegami Masachika、Kohsaka Shinji、Hirose Takeshi、Ueno Toshihide、Inoue Satoshi、Kanomata Naoki、Yamauchi Hideko、Mori Taisuke、Sekine Shigeki、Inamoto Yoshihiro、Yatabe Yasushi、Kobayashi Hiroshi、Tanaka Sakae、Mano Hiroyuki
    • Journal Title

      Communications Biology

      Volume: 4 Pages: -

    • DOI

      10.1038/s42003-021-02930-4

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Comparative Study on the Efficacy and Exposure of Molecular Target Agents in Non?small Cell Lung Cancer PDX Models with Driver Genetic Alterations2021

    • Author(s)
      Jo Hitomi、Yagishita Shigehiro、Hayashi Yoshiharu、Ryu Shoraku、Suzuki Mikiko、Kohsaka Shinji、Ueno Toshihide、Matsumoto Yuji、Horinouchi Hidehito、Ohe Yuichiro、Watanabe Shun-ichi、Motoi Noriko、Yatabe Yasushi、Mano Hiroyuki、Takahashi Kazuhisa、Hamada Akinobu
    • Journal Title

      Molecular Cancer Therapeutics

      Volume: 21 Pages: 359~370

    • DOI

      10.1158/1535-7163.MCT-21-0371

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Transcript-targeted analysis reveals isoform alterations and double-hop fusions in breast cancer2021

    • Author(s)
      Namba Shinichi、Ueno Toshihide、Kojima Shinya、Kobayashi Kenya、Kawase Katsushige、Tanaka Yosuke、Inoue Satoshi、Kishigami Fumishi、Kawashima Shusuke、Maeda Noriko、Ogawa Tomoko、Hazama Shoichi、Togashi Yosuke、Ando Mizuo、Shiraishi Yuichi、Mano Hiroyuki、Kawazu Masahito
    • Journal Title

      Communications Biology

      Volume: 4 Pages: -

    • DOI

      10.1038/s42003-021-02833-4

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] TIGIT/CD155 axis mediates resistance to immunotherapy in patients with melanoma with the inflamed tumor microenvironment2021

    • Author(s)
      Kawashima S、Inozume T、Kawazu M、Ueno T、Nagasaki J、Tanji E、Honobe A、Ohnuma T、Kawamura T、Umeda Y、Nakamura Y、Kawasaki T、Kiniwa Y、Yamasaki O、Fukushima S、Ikehara Y、Mano H、Suzuki Y、Nishikawa H、Matsue H、Togashi Y
    • Journal Title

      Journal for ImmunoTherapy of Cancer

      Volume: 9 Pages: e003134~e003134

    • DOI

      10.1136/jitc-2021-003134

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Highly sensitive fusion detection using plasma cell‐free RNA in non‐small‐cell lung cancers2021

    • Author(s)
      Hasegawa Nobuhiko、Kohsaka Shinji、Kurokawa Kana、Shinno Yuki、Takeda Nakamura Ikuko、Ueno Toshihide、Kojima Shinya、Kawazu Masahito、Suehara Yoshiyuki、Ishijima Muneaki、Goto Yasushi、Kojima Yuki、Yonemori Kan、Hayashi Takuo、Saito Tsuyoshi、Shukuya Takehito、Takahashi Fumiyuki、Takahashi Kazuhisa、Mano Hiroyuki
    • Journal Title

      Cancer Science

      Volume: 112 Pages: 4393~4403

    • DOI

      10.1111/cas.15084

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Comprehensive functional evaluation of variants of fibroblast growth factor receptor genes in cancer2021

    • Author(s)
      Nakamura Ikuko Takeda、Kohsaka Shinji、Ikegami Masachika、Ikeuchi Hiroshi、Ueno Toshihide、Li Kunhua、Beyett Tyler S.、Koyama Takafumi、Shimizu Toshio、Yamamoto Noboru、Takahashi Fumiyuki、Takahashi Kazuhisa、Eck Michael J.、Mano Hiroyuki
    • Journal Title

      npj Precision Oncology

      Volume: 5 Pages: -

    • DOI

      10.1038/s41698-021-00204-0

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] A Low Tumor Mutational Burden and <i>PTEN</i> Mutations Are Predictors of a Negative Response to PD-1 Blockade in MSI-H/dMMR Gastrointestinal Tumors2021

    • Author(s)
      Chida Keigo、Kawazoe Akihito、Kawazu Masahito、Suzuki Toshihiro、Nakamura Yoshiaki、Nakatsura Tetsuya、Kuwata Takeshi、Ueno Toshihide、Kuboki Yasutoshi、Kotani Daisuke、Kojima Takashi、Taniguchi Hiroya、Mano Hiroyuki、Ikeda Masafumi、Shitara Kohei、Endo Itaru、Yoshino Takayuki
    • Journal Title

      Clinical Cancer Research

      Volume: 27 Pages: 3714~3724

    • DOI

      10.1158/1078-0432.CCR-21-0401

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Rapid reprogramming of tumour cells into cancer stem cells on double-network hydrogels2021

    • Author(s)
      Suzuka Jun、Tsuda Masumi、Wang Lei、Kohsaka Shinji、Kishida Karin、Semba Shingo、Sugino Hirokazu、Aburatani Sachiyo、Frauenlob Martin、Kurokawa Takayuki、Kojima Shinya、Ueno Toshihide、Ohmiya Yoshihiro、Mano Hiroyuki、Yasuda Kazunori、Gong Jian Ping、Tanaka Shinya
    • Journal Title

      Nature Biomedical Engineering

      Volume: 5 Pages: 914~925

    • DOI

      10.1038/s41551-021-00692-2

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Development of an optimal protocol for molecular profiling of tumor cells in pleural effusions at single‐cell level2021

    • Author(s)
      Nakamura Ikuko Takeda、Ikegami Masachika、Hasegawa Nobuhiko、Hayashi Takuo、Ueno Toshihide、Kawazu Masahito、Yagishita Shigehiro、Goto Yasushi、Shinno Yuki、Kojima Yuki、Takamochi Kazuya、Takahashi Fumiyuki、Takahashi Kazuhisa、Mano Hiroyuki、Kohsaka Shinji
    • Journal Title

      Cancer Science

      Volume: 112 Pages: 2006~2019

    • DOI

      10.1111/cas.14821

    • Peer Reviewed / Open Access

URL: 

Published: 2022-12-28  

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