2014 Fiscal Year Research-status Report
未知ゲノムの解読：ドラフトレベルのアセンブリ配列を改築するシステムの開発
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26430200
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| Research Institution | Kazusa DNA Research Institute |
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Principal Investigator |
小杉 俊一 公益財団法人かずさDNA研究所, 技術開発研究部, プロジェクト研究員 (30365457)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 次世代シークエンシング / アセンブリ / パイプライン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
イネアセンブリ配列セットを構築するために、イネ次世代シークエンシングリードを取得した。リードは、イルミナHiSeq ペアードエンドリード（インサート長：500 bp）、メイトペアリード（インサート長：3 Kb、10 Kb）、およびPacBioリードを受託シークエンシング解析サービスを利用して取得した。イルミナリードに関しては、得られたリードを用いてSOAPdenovo2、Platanus、FERMI等を用いてデノボアセンブリを行った。また、イネのオーバーラップpaired-end リードについては、公共データベース（Sequence Read archive）から取得できたため、そのリードを用いてALLPATHS-LGによるアセンブリを行った。また、イネPacBioリードについては、種々のエラー修正ツール（PacBioToCA、Proovread、ECtools等）を用いてエラー修正を行い、エラー修正効率、精度等を計測した。線虫に関しては、イルミナHiSeq ペアードエンドリード （インサート長：500 bp）、メイトペアリード（インサート長：2 Kb）をSequence Read Archiveから取得し、イネと同様にデノボアセンブリを行った。
得られたそれぞれのアセンブリ配列セットについて、配列全長やN50値などの統計値を計測し、イネのリファレンス配列を用いてミスアセンブリ数およびミスアセンブリ部位の特性やそれらのカテゴリー集計を行った。さらに、各アセンブリセットにイルミナペアードエンドリードをアライメントし、アライメントカバレッジ特性を解析するとともに、既存のミスアセンブリ検出ツール（Reapr,、CGAL等）を用いて、ミスアセンブリ部位の推定を行い、ミスアセンブリ部位についての情報を収集した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究の主要データであるイネの全てのリードデータを取得し、アセンブリ配列を構築できた。当初の計画では、イネPacBioリードは、平成27年度に取得する予定であったが、資金の前倒しにより、平成26年度内で全てのイネリードデータを取得することができた。アセンブリ配列中のミスアセンブリの特性についての解析やアセンブリ配列セット間の比較については、全て完了するには至らなかったが、イネPacBioリードの取得やエラー修正を行えたことなどから、総合的に判断して研究達成度は概ね順調に進んでいるといえる。
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| Strategy for Future Research Activity |
アセンブリ配列のミスアセンブリ特性についてより解析を進め、得られたデータを統計解析することによって、尤度に基づいたミスアセンブリ部位を推定するアルゴリズムを確立する。次いで、確立したアルゴリズムを取り入れたアセンブリ修正プログラムを開発する。さらに、アセンブリのギャップを精度高く修復したり、アセンブリを高精度に再アセンブルするプログラムを開発する。
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Research Products
(3 results)
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[Journal Article] MutMap accelerates breeding of a salt-tolerant rice cultivar2015
Author(s)
Hiroki Takagi,Muluneh Tamiru, Akira Abe, Kentaro Yoshida, Aiko Uemura, Hiroki Yaegashi, Tsutomu Obara, Kaori Oikawa, Hiroe Utsushi, Eiko Kanzaki, Chikako Mitsuoka, Satoshi Natsume, Shunichi Kosugi, Hiroyuki Kanzaki, Hideo Matsumura, Naoya Urasaki, Sophien Kamoun, and Ryohei Terauchi
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Journal Title
Nature Biotechnology
Volume: 33 (10.1038/nbt.3188)
Pages: Mar 23
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] A genetic mechanism for female-limited Batesian mimicry in Papilio butterfly2014
Author(s)
Hideki Nishikawa, Takuro Iijima,Rei Kajitani, Junichi Yamaguchi, Toshiya Ando,Yutaka Suzuki, Sumio Sugano, Asao Fujiyama, Shunichi Kosugi, Hideki Hirakawa,Satoshi Tabata, Katsuhisa Ozaki, Hiroya Morimoto, Kunio Ihara,Madoka Obara, Hiroshi Hori, Takehiko Itoh, and Haruhiko Fujiwara
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Journal Title
Nature Getetics
Volume: 47
Pages: 405-409
DOI
Peer Reviewed / Open Access
