2014 Fiscal Year Research-status Report
新生マイクロRNAの遺伝子制御網への組み込み過程の分子進化
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26440197
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| Research Institution | Kagawa University |
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Principal Investigator |
岩間 久和 香川大学, 総合生命科学研究センター, 准教授 (20398035)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | マイクロRNA / 哺乳類 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
哺乳類各種のマイクロRNA遺伝子セットと3’-UTR配列データセットを整備した。特にヒトにおいては先行して、前駆体マイクロRNAと成熟マイクロRNAとの関係を行列式によって表現する方法を導入し、計算過程の簡潔化と効率化を図った。3’-UTR配列は、選択的スプライシング等による複数の転写物の中から、代表となる１つの配列を選択するアルゴリズムを設計し利用した。
ヒトマイクロRNA遺伝子セットの各祖先遺伝子をEnredo-Pecan-Mercatorのアルゴリズムの組み合わせで推定された、マルチプルアライメント配列データセットに基づき進めた。これは、種間のシンテニーを考慮したアライメントに基づく推定となっている。マイクロRNAのターゲット配列の予測においては、保存されていないターゲット配列予測に用いることが出来るPITAとTargetScanの両方法を用いた。さらに、両アルゴリズムにおいて、様々にパラメータを変化させて、予測結果の検証・比較を行った。両アルゴリズムが同数のターゲットサイトを予測する、いわば等価のパラメータを用いた場合の予測結果の違いを検討した。これに基づき新生マイクロRNAのターゲットサイトの情報を様々な条件設定のもとで収集した。
各マイクロRNAの発現をmiRBaseのRNA-seqデータを用い調べた。また、他の網羅的なRNA-seqによるマイクロRNA発現プロファイルを複数（特に臓器／組織別データ）用い、相互参照できるように整えた。ヒトにおいてはRT-qPCRによる臓器／組織別の網羅的マイクロRNAもデータセットに加えて用い、RNA-seqデータとの相互検証を行った。
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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
当初の初年度計画に従い、各計画項目において進展した。データ／アノテーションの豊富なヒトでプロトタイプの試行を行い、前駆体マイクロRNA（座位相当）と成熟マイクロRNAの関係を行列で表現し、行列式として扱うことができた。これら2段階のマイクロRNAは、相互に多対多の関係であり、プログラムでの処理を複雑化させていた。今後、この行列化は他の多くの種についての計算を効率化すると期待される。プログラミングと計算時間のためにデータが出そろわなかった種において、良い方法論的改善となった。当初計画の研究資源とその補足計画により、設備的問題も生じていない。このように、全体として当初計画に従い進捗している。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の計画に従い変更なく、これまで得られたデータの検証を重ねながら進展させる。その検証の一つとして、臓器・組織別のマイクロRNAのデータの利用を行う。まだ、限られた種の限られたデータセットであるが、相互に比較可能なデータとして今後取り入れることによりデータの信頼性と解像度を高める。もう一つは、ターゲット予測アルゴリズムの種類やパラメタを変動させた場合、得られた結果がどの程度、頑健であるかを検証の一つの指標とする。このように当初の計画から得られる結果の確かさを更に高めながら計画に沿って推進させるとともに、学会発表、学術論発表等を通して、結果の公開を進めていく。
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| Causes of Carryover |
当該研究課題について、今年度予定分の論文原稿1編の英文校正と投稿が次年度にずれ込んだため、その分を保留し、もともと次年度投稿予定の別の論文出版費用を圧迫しないように考慮した。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
当該論文の英文校正を進め、投稿を行う為に使用する。本来の平成27年度における投稿予定分の論文は、予定通り平成27年度内の投稿を計画に従って進める。
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