2016 Fiscal Year Annual Research Report
Detection of mouse germline mutations by ultra-throughput genomic analyses and development of the risk assessment system for low-dose mutagens
| Project/Area Number |
25241016
|
|---|
| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
|---|
Principal Investigator |
権藤 洋一 国立研究開発法人理化学研究所, バイオリソースセンター, チームリーダー (40225678)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
茶野 徳宏 滋賀医科大学, 医学部, 准教授 (40346028)
姫野 龍太郎 国立研究開発法人理化学研究所, 情報基盤センター, センター長 (60342838)
舘田 英典 九州大学, 理学研究院, 教授 (70216985)
大野 みずき 九州大学, 医学研究院, 助教 (70380524)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
|
| Keywords | 自然発生突然変異 / 遺伝学 / ゲノム解析 / トランスクリプトーム / ゲノム編集 / 生殖細胞系列突然変異 / ゲノム機能 / 環境影響次世代評価 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
C57BL/6JJcl近交系マウスを用いて、4世代変異間、変異蓄積した独立な8家系由来のマウスから、最終的に、新規塩基置換449個、初代親由来minor SNP1536個を検出した。この結果、自然発生突然変異率mは5.39×10^-9/bp/世代、その95％信頼限界は4.90×10^-9/bp/世代<m<5.91×10^-9/bp/世代と高精度推定を達成した。スペクトル解析精度もあがり、新規塩基置換も初代親由来のminor SNPもほぼ同様の変異スペクトルを示し、GCペアをターゲットとした塩基置換が73％を占めていた。化学変異原ENUではGCペアをターゲットとする塩基置換が28％であるので、全く正反対の結果となり、それぞれ、変異が生じる分子機序が大きく異なることを実証できた。さらに、新規に生じた変異がどの個体由来すかトレースにも成功し、新規変異の26.2％がモザイク体細胞変異としてもともと生じていると言う全く予期しない新しい発見を得た。
また、1989年にジャクソン研究所のオリジナル系統から分岐して以来、C57BL/6JJcl系統に固定した固有SNPを全ゲノムから4601個固定した。この結果は、全ゲノム超高速シーケンシングを用いることで年単位で分子進化学的実験解析ができることを実証している。
さらに、突然変異の生物学的機能解析の標準データとなる6週齢C57BL/6JJclマウスの主要17臓器の網羅的転写ボディマップをRNA-seq法を用いて整備した。また、翻訳レベルにおける変異の生物学的効果として、ゲノム編集法を応用して確立したフレームシフト変異の発現解析を行ったところ、一般的な分子生物学的知見に反してフレームシフト変異が導入された場合でも、ほぼ全長に近いタンパク質が翻訳されるケースがあることを発見し「定型外翻訳illegitimate translation」として原著論文発表した(Makino, Fukumura, Gondo, 2016)。
|
| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
|
Research Products
(33 results)
-
-
-
-
-
-
-
[Journal Article] Mouse models for ROS1-fusion-positive lung cancers and their application to the analysis of multikinase inhibitor efficiency.2016
Author(s)
Inoue M,Toki H, Matsui J, Togashi Y, Dobashi A, Fukumura R, Gondo Y, Minowa O, Tanaka N, Mori S, Takeuchi K, Noda T
-
Journal Title
Carcinogenesis
Volume: 37
Pages: 452-460
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
-
[Journal Article] Novel allelic mutations in murine Serca2 induce differential development of squamous cell tumors.2016
Author(s)
Toki H,Minowa O, Inoue M, Motegi H, Karashima Y, Ikeda A, Kaneda H, Sakuraba Y, Saiki Y, Wakana S, Suzuki H, Gondo Y, Shiroishi T, Noda T
-
Journal Title
Biochem Biophys Res Commun
Volume: 476
Pages: 175-182
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
-
-
[Presentation] Detection and analysis of spontaneous mutations in the standard mouse strain by complete outbreeding.2017
Author(s)
Fukumura R, Kotaki H, Ishitsuka Y, Makino S, Nakai Y, Mori K, Toyoda A, Kuhara S, Fujiyama A, Gondo Y
Organizer
Advanced Geome Science International Symposium; The Start of New Genomics.
Place of Presentation
Tokyo, Japan
Year and Date
2017-01-10
Int'l Joint Research
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
[Presentation] Accumulation and detection of germlline spontaneous mutations in C57BL/6JJcl inbred mouse strain. (selected for plenary presentation)2016
Author(s)
Gondo Y, Fukumura R, Mori K, Toyoda A, Ishitsuka Y, Makino S, Kotaki H, Nakai Y, Kuhara S, Fujiyama A
Organizer
The Allied Genetics Conference 2016 (TAGC2016)/30th International Mammalian Genomicss Conference (IMGC2016)
Place of Presentation
Orland, USA
Year and Date
2016-07-14
Int'l Joint Research
-
-
-
-
-
-
-
