次世代シーケンシングによるヌタウナギの生殖細胞と体細胞の比較ゲノミクス

2013 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 25430172
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: Toho University
• Principal Investigator: 久保田 宗一郎 東邦大学, 理学部, 教授 (30277347)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 後藤 友二 東邦大学, 理学部, 講師 (70362522)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: 染色体放出 / 全ゲノム解析 / ヌタウナギ / 次世代シーケンサー / 比較ゲノミクス

Research Abstract

研究代表者はこれまでに、本邦産４種と海外産４種のヌタウナギ目魚類において染色体解析を行い、解析した８種全ての種で染色体放出を確認している。この８種の中では本邦産のヌタウナギ（Eptatretus burgeri）が最も生殖細胞ゲノム並びに、その中に局在する生殖細胞特異的ゲノムが小さい（DNA量では生殖細胞ゲノムの21パーセント；染色体数では52本のうちの16本が生殖細胞特異的とされている）ことから、この種の生殖細胞ゲノムは他種に比べ反復配列が少なく、次世代シーケンサーによる解析が比較的容易と予想された。そこで本年度はまずはじめに神奈川県三浦市三崎臨海実験所や藤原市片瀬海岸等からヌタウナギを入手し、生殖細胞及び体細胞それぞれのDNA試料並びに染色体試料の作成を行った。
次にこのヌタウナギの生殖細胞と体細胞それぞれの全ゲノム配列決定を、専門の委託業者に依頼する予定であったが、ヌタウナギのゲノムサイズはヒトとほぼ同程度と巨大で、また近縁種のゲノム情報が乏しいこと、更に助成額が減額されたこと等から、本基盤研究(C)の助成金だけでは、体細胞ゲノムの全配列決定のみしか行えないこと、またその決定した体細胞全ゲノムの塩基配列の解析も残りの助成額では充分に行えないことが判明した。そこで、本年度はまず体細胞ゲノムについてのみ委託業者に依頼し、次世代シーケンサーによって高精度なカバレッジ（Hiseq ペアエンド100塩基読み取り、８レーン使用 [約20Gb/レーン；２億リード/レーン]）での全ゲノム配列の決定のみを行った。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

研究経費が想定以上にかかる事が判明したため、前述のように本基盤研究(C)の助成金だけでは体細胞ゲノムの全配列決定のみしか行えず、生殖細胞ゲノムについての解析は、現在まで着手できていない。

Strategy for Future Research Activity

H26年度は、決定した体細胞ゲノムの塩基配列データの解析、すなわち1）アッセンブルにより断片的なDNA配列を再構築・分類し、2）ORF予測やBLAST検索によりゲノムの構成の網羅的な把握を試みる。このゲノム解析は、次世代シーケンサーによる全ゲノム配列決定を行った受託業者に依頼する。また、他の研究費等を活用し、本基盤研究(C)の助成金だけでは行えない生殖細胞の全ゲノム配列の決定も行いたい。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

本年度受託業者に依頼して得た体細胞ゲノムの全ゲノム配列データが、想定以上に膨大なものであったため、研究分担者が担当する予定であった「次世代シーケンサーにより得られたデータの解析」には、およそ200万円程度必要と見積もられた。そこでこの部分は次年度に行うこととし、研究分担者の分の予算は使用しなかった。
本年度の未使用分と次年度予算を使って、本年度行えなかった「次世代シーケンサーにより得られたデータの解析」を行う。