チシマザサ集団を用いたミューテーションクロックの開発

2014 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26660129
• Research Institution: Akita Prefectural University
• Principal Investigator: 井上 みずき 秋田県立大学, 生物資源科学部, 助教 (80432342)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 鈴木 準一郎 首都大学東京, 理工学研究科, 准教授 (00291237) ; 陶山 佳久 東北大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (60282315) ; 蒔田 明史 秋田県立大学, 生物資源科学部, 教授 (60315596)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: 次世代シーケンサー / GBS / ササ / 体細胞突然変異 / ジェネット / コアレセント理論 / Mutation Clock / 寿命

Outline of Annual Research Achievements

タケ・ササ類は森林生態学的に重要種であり、資源としても利用価値が高いが、まれに一斉開花・枯死し、森林生態系や地域経済・文化に大きな影響を与える。この一斉開花・枯死は長周期で起こり、これまで開花予測は不可能であった。本研究では、ジェネットの齢が既知のチシマザサを対象に次世代シーケンサーを用いてジェネット内の体細胞突然変異をゲノム内から網羅的に探索し、その変異率と多様性からコアレセント理論を用いて齢を推定する方法(Mutation Clock)の確立を目的とする。さらには、一斉開花時に採取・保存していたサンプルから、本研究で確立した手法を用いて開花個体群の齢を推定することを試みる。当該年度には、まず次世代シーケンサーを用いた実験手法を既存のGBSを参考にさらに改良した。現在、既存の方法と本実験手法のデータ量の違いを解析中である。また、ジェネット内の体細胞突然変異率の比較をするための葉サンプル採取を行い、クローン識別を終えた。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

獲得予算額ではチシマザサの全ゲノム配列情報を事前に取得すると、その他の実験ができないため、全ゲノム配列獲得の外部委託をやめたため、若干、手順が複雑化した。
また、参考にしようとしていたGBSの論文に標記上の誤りがあり、その誤りに気づき、著者等に問い合わせるのに時間がかかった。

Strategy for Future Research Activity

改良した方法の有用性を早急に確かめた後にジェネット内・ジェネット間の体細胞突然変異率の比較をしたい。それらの情報をもとにジェネットの齢推定方法の確立を第一にめざしたい。

Causes of Carryover

GBS論文に誤りがあったため、実験手法の改良が遅くなり、ルーティンとなるはずの次世代シーケンサー利用代が少なくなった。

Expenditure Plan for Carryover Budget

来年度は次世代シーケンサーを高頻度で使うとともに、それを解析するための高性能MacPCを購入する予定である。