新型シーケンサ・アーカイブ配列を用いた植物系統ＳＮＰ統合と多様性指標解析

2013 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 24500366
• Research Institution: National Institute of Genetics
• Principal Investigator: 神沼 英里 国立遺伝学研究所, 生命情報研究センター, 助教 (90314559)
• Keywords: SNP / 次世代シークエンサ / Sequence Read Archive / データベース / ゲノム多様性

Research Abstract

本研究の目的は、植物系統の一塩基多型(Single Nucleotide Polymorphism:SNP)を新型シークエンサのアーカイブ配列データベース(DDBJ Sequence Read Archive:DRA)を用いて、統一基準で統合解析し、ゲノム多様性研究の知識基盤を提供する。
2年目の平成25年度は、解析パラメータの検討と多様性統計指標解析のテストを目標とした。解析パラメータの検討では、SNP計算の為のゲノム被覆率と深度の関係を調べた。DRA公開データとして、DRA000307のイネ系統の全ゲノムシークエンシングデータを用いた。日本晴ゲノムIRGSP build05参照配列に対してDRA000307配列をアライメントして、シークエンシング・データ量に依存する深度と参照配列被覆率を計算した。またRice Annotation Project(RAP)の34,792遺伝子について遺伝子数被覆率も計算した。結果として、参照配列被覆率と遺伝子数被覆率も、共に深度15～20程でほぼ一定状態になった。これにより、配列アーカイブの解析条件として、深度15以上のデータを用いる事とした。一方、多様性統計指標解析については、テスト的に柑橘11品種全ゲノム配列実験データについて、アリル頻度解析と連鎖不平衡解析を行った。しかしDRA公開データでの解析や、ワークフロー用のプログラム組込まで到達しなかった為、平成26年度にこれらを検討していく。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

本研究の目的は、新型シークエンサのアーカイブ配列データベースDRAを用いて、統一基準で複数パネル分のSNPの再解析を行い、ゲノム多様性研究の知識基盤となる統合SNPパネルを提供することである。2年度目の達成目標は、統合SNPの精度評価と多様性指標解析である。多様性指標の統計解析プログラムと、SNPデータ公開先のDNAPodデータベースとを連携する開発を行う予定であった。しかし解析プログラム構築に時間がかかり、DNAPodデータベースと連携する部分の開発を行う事が出来なかった。平成26年度に本開発を行う。

Strategy for Future Research Activity

平成26年度に平成25年度の残り作業である多様性解析プログラムとDNApodデータベースとの連携開発を行う。平成26年構築予定の解析ワークフローは、平行して作成していく。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

多様性解析の解析が遅れた為に、プログラム開発を次年度に移行した。この為、開発費として638,344円を次年度に使用することとした。
プログラム開発費に用いる。

Research Products

• [Presentation] Constructing an integrated DNA polymorphism database and an analytical workflow for plants and bacteria (2014)
  • Author(s): Takako Mochizuki, Takatomo Fujisawa, Yasuhiro Tanizawa, Hideki Nagasaki, Eli Kaminuma, Tokurou Shimizu, Atsushi Toyoda, Asao Fujiyama, Nori Kurata, Naruo Nikoh and Yasukazu Nakamura
  • Organizer: Plant and Animal Genome XXII (PAG XXII) Conference
  • Place of Presentation: Town and Country Hotel, San Diego, USA
  • Year and Date: 20140113-20140113
• [Presentation] NGS由来ゲノムワイド多型マーカ構築とそのRDF注釈情報統合化 (2013)
  • Author(s): Eli Kaminuma, Takatomo Fujisawa, Takako Mochizuki, Yasuhiro Tanizawa, Atsushi Toyoda, Asao Fujiyama, Nori Kurata, Tokurou Shimizu, Yasukazu Nakamura
  • Organizer: 第36回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 神戸国際会議場
  • Year and Date: 20131205-20131205
• [Presentation] DNA多型統合データベースと解析ワークフローの構築 : 植物、微生物への取り組み (2013)
  • Author(s): 望月 孝子, 藤澤 貴智, 谷澤 靖洋, 長崎 英樹, 神沼 英里, 大柳 一, 清水 徳朗, 豊田 敦, 藤山 秋佐夫, 倉田 のり, 二河 成男, 中村 保一
  • Organizer: 第36回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 神戸国際会議場
  • Year and Date: 20131205-20131205
• [Remarks] DNAPod database
  • URL: http://tga.nig.ac.jp/dnapod/