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

2014 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 25430172
• 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

Outline of Annual Research Achievements

申請当初は、ヌタウナギの体細胞ゲノムと生殖細胞ゲノムの２つのゲノムについて全塩基配列を決定する予定であったが、経費不足から平成25年度「新学術領域　ゲノム支援」に申請したが不採択であった。そのため平成25年度は体細胞ゲノムの全塩基配列決定（ペアエンド、８レーンによる読み取り）のみを優先し、平成26年度は、残りの予算を使ってその解析を行う予定であった。しかし、平成26年度の「新学術領域　ゲノム支援」に採択されたため、全塩基配列決定した体細胞ゲノムのデータを「ゲノム支援」により解析を進めることが可能となり、残った全予算により、生殖細胞ゲノムの全塩基配列の決定を行った。
体細胞ゲノムは、上記（ペアエンド：270Gb）のデータに加え、ゲノム支援が出したデータ（8kb,10kb、12kb、15kb、18kb、20kbのメイトぺア配列）について、プラタナスによるアッセンブルを実施し、Scaffold(> 500bp) 96,710 本、全長 1,718,766,151 bp（最長 1,319,224 bp、N50：252,418 bp）、Contig (> 500bp) 610,382 本、全長 1,278,292,776 bp（最長 36,392 bp、N50：3,082 bp）という結果が得られた。また、生殖細胞ゲノムについてもペアエンド300Gb、メイトペアデータを取得済みで現在アセンブルを行っている。これに加え、体細胞と生殖細胞のRNA-seq解析も行っており、各細胞32Gb程度のリードデータを取得予定である。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

ヌタウナギのゲノムは、予想以上にGCリッチであり、また体細胞ゲノムサイズから予想されていた生殖細胞ゲノムのサイズ（1.26倍）が小さく見積もられたこと（1.06～1.07倍）等があり、生殖細胞ゲノムの詳細な解析（アッセンブル）を終えていない。そのため、体細胞ゲノムと生殖細胞ゲノムの比較解析の前提となる、それぞれの細胞のゲノムデータ上への転写領域のマッピング、アノテーション作業に着手できていない。

Strategy for Future Research Activity

平成27年度は、体細胞と生殖細胞のRNA-seq解析データを取得後、まずそれぞれの細胞のゲノムデータ上にマッピングし、転写領域のアノテーション作業を行う。その後、生殖細胞ゲノムと体細胞ゲノムの比較解析を行い、この成果を発表する。更に、近縁の種（ウミヤツメ）等との比較ゲノミクス解析も併せて行い、その結果も発表する。