2015 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 |
ゲノム情報が利用可能な哺乳類38種とアウトグループの脊椎動物5種を用い、ヒトのマイクロRNA遺伝子セットの各遺伝子について生起時期の推定を当初の計画に則り行った。具体的な生起時期として、次の哺乳類の進化過程の区分を用いた。つまり、有胎盤類からヒトに至る進化過程の13区分と、それ以前の原獣類と後獣類の分岐及びアウトグループにより分かたれた3区分である。また、概略の傾向を知るために４大区分をもちいた。すなわち、有胎盤類以前、有胎盤類、真猿類、ヒト上科である。
各生起時期由来のヒト・マイクロRNAのターゲット遺伝子を計算により予測した。さらに、ヒト・マイクロRNAの発現強度とそのターゲット遺伝子の発現強度との関係を、発表されている臓器別の網羅的RNA-seqデータを元に調べた。その結果、臓器特異的に高発現するマイクロRNAは、その臓器で高発現している遺伝子をターゲットとする場合が少ない一方で、その同じ臓器で中程度の発現をする遺伝子をより多くターゲットとする傾向が有意に認められた。そして、この傾向はマイクロRNAの生起時期が古いほど顕著であった。このターゲット遺伝子選択の特異性とマイクロRNAの生起時期との関係は、マイクロRNAが遺伝子制御ネットワークに与える影響を示唆すると考えられた。
また、臓器別に調べると、生起時期が古いマイクロRNAほど高い発現強度を示すと言うこれまで報告されている傾向は、各臓器で概ね共通していることが確認された。しかし、胎盤や精巣では、比較的新しいヒト・マイクロRNA（ヒト上科及び真猿類の進化時期由来の一部）の発現が、新しい起源にもかかわらず高い発現強度を示した。このことから精巣、胎盤では、他臓器とは異なるヒト・マイクロRNA生起後の進化過程が示唆された。
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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
計画に従って研究を進めることができたと考えられた。当初に計画したターゲット遺伝子の計算による予測結果に加え、臓器別の網羅的RNA-seqデータに基づくターゲット遺伝子との関係を調べ、その結果を加えることが可能となった。研究の計算処理系を柔軟性のある構成とすることにより、多くのデータを加えることができた。また、マイクロRNAやゲノムデータセットのアップデートにも迅速に対応できるようになった。さらに計算過程をパイプライン化し汎用性を高める過程にある。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでに得られた知見について、学会発表、学術論文発表等を通して、公開を進めていく。研究を通して形成された計算処理過程の汎用化を行い、一般に共有できるよう整備を図る。このような計算過程の汎用化は当該研究におけるデータ規模拡大を容易にし、研究結果の検証や再現性の確保にも有用となることから、さらに進展させる。また、マイクロRNAの生起過程やターゲット選択の進化過程についてのモデル化を進め、より一般性のある形式での研究結果の提示を行いたいと考える。
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| Causes of Carryover |
予定していた論文発表・出版の過程が次年度に持ち越されたため、その費用が次年度使用額として生じる見込みとなった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
発表する当該研究論文の英文校正・出版の費用として用いる。
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