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2015 Fiscal Year Annual Research Report

疾患と相関する進化的に保存された機能性非コード領域の情報工学的網羅探索法の開発

Publicly Offered Research

Project AreaFunctions of non-coding DNA region for genome integrity
Project/Area Number 26114703
Research InstitutionChiba University

Principal Investigator

高橋 広夫  千葉大学, 園芸学研究科, 准教授 (30454367)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2016-03-31
Keywords生体生命情報学 / ゲノム / 情報工学
Outline of Annual Research Achievements

本研究は植物で可能だった解析(の拡張法)をヒトをはじめとした様々な生物に適用するための方法論の開発、それを利用した多型、病態との関連性の解析であり、大きく(1)機能性非コード領域同定の方法論の開発、(2)規則性抽出、(3)非コード領域と疾患との関連解析からなる。平成26年度は、方法論の開発(1)を行い、続く、平成27年度は、方法論を実装したプロトタイププログラムを完成させた。実装にあたり、期待通り、ヒトゲノムにも応用可能なことが分かり、新機能性分子の候補もあがってきたが、一方で方法論として確立するには、データベースのデータクレンジング手法の開発が重要なことが判明し、簡易的なデータクレンジング機能を新手法に追加した。また、平成26年度に、植物界で、保存された非コード領域上ペプチド配列を、実験的に破壊し、機能を有することを証明した成果について、平成27年度に論文として発表することができた。さらに、動植物ゲノムに保存された非コード領域を俯瞰することで、非コード領域の保存性は、狭い種間のみに留まっており、広い種にわたって保存されているものは、ごくわずかであることが判明した。その中でも、脊椎動物間で、広く保存されていた数個の非コード領域上ペプチド配列(uORFペプチド)に注目をした。この中には、代謝、エピゲノム制御、がんの発生、および、疾患に関わるタンパク質の上流非翻訳領域に、uORFとして進化的保存されていた。実験的な機能検証としてCMV/SV40とLucの間にWt uORF/Mut uORFを挿入したベクターを作製し、一過性発現系で機能を調べた。結果として、予備実験的ながら、再現性よくuORFの翻訳制御機能が確認できた。これらの非コードuORFが、代謝、エピゲノム制御、がんの発生、および、疾患に関わるタンパク質の翻訳制御を行っている可能性は高いと考えられる。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (20 results)

All 2016 2015

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 4 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (13 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results) (of which Overseas: 1 results)

  • [Journal Article] Is chloroplastic class IIA aldolase a marine enzyme?2016

    • Author(s)
      Miyasaka H., Ogata T., Tanaka S., Ohama T., Kano S., Fujiwara K., Hayashi S., Yamamoto S., Takahashi H., Matsuura H., and Hirata K.
    • Journal Title

      ISME J

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • DOI

      10.1038/ismej.2016.52

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Correlated expression levels of endothelin receptor B and Plexin C1 in melanoma2015

    • Author(s)
      Kumasaka M. Y., Yajima I., Iida M., Takahashi H., Inoue Y., Fukushima S., Ihn H., Takeda K., Naito Y., Yoshikawa T. and Kato M.
    • Journal Title

      Am. J. Cancer Res.

      Volume: 5 Pages: 1117-1123

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] High expression of EVI1 and MEL1 is a compelling poor prognostic marker of pediatric AML2015

    • Author(s)
      Jo A., Mitani S., Shiba N., Hayashi Y., Hara Y., Takahashi H., Tsukimoto I., Tawa A., Horibe K., Tomizawa D., Taga T., Adachi S., Yoshida T., and Ichikawa H.
    • Journal Title

      Leukemia

      Volume: 29 Pages: 1076-1083

    • DOI

      10.1038/leu.2015.5

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] An upstream open reading frame represses expression of a tomato homologue of Arabidopsis ANAC096, a NAC domain transcription factor gene, in a peptide sequence-dependent manner2015

    • Author(s)
      Noh A. L., Watanabe S., Takahashi H., Naito S., and Onouchi H.
    • Journal Title

      Plant Biotechnol.

      Volume: 32 Pages: 157-163

    • DOI

      10.5511/plantbiotechnology.15.0519a

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Construction of possible integrated predictive index based on EGFR and ANXA3 polymorphisms for chemotherapy response in fluoropyrimidine-treated Japanese gastric cancer patients using a bioinformatic method2015

    • Author(s)
      Takahashi H., Kaniwa N., Saito Y., Sai K., Hamaguchi T., Shirao K., Shimada Y., Matsumura Y., Ohtsu A., Yoshino T., Doi T., Takahashi A., Odaka Y., Okuyama M., Sawada J., Sakamoto H., and Yoshida T.
    • Journal Title

      BMC Cancer

      Volume: 15 Pages: 718

    • DOI

      10.1186/s12885-015-1721-z

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] The complex of ASYMMETRIC LEAVES (AS) proteins plays a central role in antagonistic interactions of genes for leaf polarity specification in Arabidopsis2015

    • Author(s)
      Machida C., Nakagawa A., Kojima S., Takahashi H., and Machida Y.
    • Journal Title

      Wiley Interdiscip. Rev. Dev. Biol.

      Volume: 4 Pages: 655-671

    • DOI

      10.1002/wdev.196

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] リボソームアレストを引き起こす被子植物uORFの探索2016

    • Author(s)
      林憲哉・高橋広夫・内藤哲・尾之内均
    • Organizer
      日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      岩手大学(盛岡市)
    • Year and Date
      2016-03-18 – 2016-03-20
  • [Presentation] シロイヌナズナの葉の向背軸性確立におけるAS1・AS2-ETT経路を介したサイトカイニン生合成制御の解析2016

    • Author(s)
      小島晶子・石橋奈々子・香田佳那・小嶋美紀子・高橋広夫・中川彩美・榊原均・町田泰則・町田千代子
    • Organizer
      日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      岩手大学(盛岡市)
    • Year and Date
      2016-03-18 – 2016-03-20
  • [Presentation] シロイヌナズナの葉の向背軸形成におけるエピジェネティックレギュレーターAS1-AS2とTOP1αの役割の解明2016

    • Author(s)
      中川彩美・ヴィアループラデル シモン・高橋広夫・小島晶子・町田泰則・町田千代子
    • Organizer
      日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      岩手大学(盛岡市)
    • Year and Date
      2016-03-18 – 2016-03-20
  • [Presentation] シロイヌナズナのAS1・AS2-ETT 経路を介した葉の発生・分化におけるAtIPT3とその相同遺伝子の解析2016

    • Author(s)
      香田佳那・石橋奈々子・小嶋美紀子・中川彩美・高橋広夫・榊原均・町田泰則・町田千代子・小島晶子
    • Organizer
      日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      岩手大学(盛岡市)
    • Year and Date
      2016-03-18 – 2016-03-20
  • [Presentation] 知識ベース手法と統計手法の組み合わせに基づく方法論の開発と臨床データ解析への応用2015

    • Author(s)
      高橋広夫・坂本裕美・吉田輝彦
    • Organizer
      化学工学会秋季大会
    • Place of Presentation
      北海道大学(札幌市)
    • Year and Date
      2015-09-09 – 2015-09-10
  • [Presentation] 植物オミックス解析におけるデータクレンジングとデータマイニング -葉の発生分化機構解明への応用-2015

    • Author(s)
      高橋広夫・小島晶子・中川彩美・町田泰則・町田千代子
    • Organizer
      日本植物学会大会
    • Place of Presentation
      新潟コンベンションセンター(新潟市)
    • Year and Date
      2015-09-06 – 2015-09-08
  • [Presentation] シロイヌナズナの葉の向背軸性確立におけるAtIPT3の解析2015

    • Author(s)
      小島晶子・石橋奈々子・香田佳那・小嶋美紀子・高橋広夫・榊原均・町田泰則・町田千代子
    • Organizer
      日本植物学会大会
    • Place of Presentation
      新潟コンベンションセンター(新潟市)
    • Year and Date
      2015-09-06 – 2015-09-08
  • [Presentation] ケミカルバイオロジーによるシロイヌナズナの葉の向背軸性の確立におけるAS1-AS2と共に働く因子の解析2015

    • Author(s)
      中川彩美・高橋広夫・伊藤卓馬・小島晶子・町田泰則・町田千代子
    • Organizer
      日本植物学会大会
    • Place of Presentation
      新潟コンベンションセンター(新潟市)
    • Year and Date
      2015-09-06 – 2015-09-08
  • [Presentation] シロイヌナズナの葉の軸形成におけるAS1-AS2-ETT 経路の役割2015

    • Author(s)
      町田千代子・中川彩美・高橋広夫・玉井元樹・小島晶子・町田泰則
    • Organizer
      日本植物学会大会
    • Place of Presentation
      新潟コンベンションセンター(新潟市)
    • Year and Date
      2015-09-06 – 2015-09-08
  • [Presentation] シロイヌナズナのAS1・AS2-ETT経路を介した葉の発生・分化におけるIPT3とその相同遺伝子の解析2015

    • Author(s)
      香田佳那・石橋奈々子・小嶋美紀子・中川彩美・高橋広夫・榊原均・町田泰則・町田千代子・小島晶子
    • Organizer
      日本植物学会大会
    • Place of Presentation
      新潟コンベンションセンター(新潟市)
    • Year and Date
      2015-09-06 – 2015-09-08
  • [Presentation] Bioinformatic identification method of evolutional ranges for potential functional non-coding molecules on genomes2015

    • Author(s)
      Takahashi H., Takahashi A., Hayashi N., Satoshi N., Onouchi H.
    • Organizer
      Non-coding DNA and Chromosomal Integrity -toward the finding of Intermeres-
    • Place of Presentation
      Awaji Yumebutai International Conference Center (Awaji, Japan)
    • Year and Date
      2015-08-07 – 2015-08-08
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Chemical genetic analyses infer that AS1-AS2 protects developing leaves from camptothecin influence by repressing ARF3 and KRP52015

    • Author(s)
      Nakagawa A., Takahashi H., Kojima S., Machida Y. and Machida C.
    • Organizer
      FASEB Science Research Conferences (SRC) Mechanisms in Plant Development
    • Place of Presentation
      Vermont Academy (Saxtons River, VT USA)
    • Year and Date
      2015-08-02 – 2015-08-07
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 翻訳制御に関わる種間保存性uORFペプチドの網羅的探索・進化保存性評価手法の開発と動植物ゲノムへの応用2015

    • Author(s)
      高橋広夫・高橋アンナ・林憲哉・内藤哲・尾之内均
    • Organizer
      日本RNA学会年会
    • Place of Presentation
      ホテルライフォート札幌(札幌市)
    • Year and Date
      2015-07-15 – 2015-07-17
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 扁平上皮がんに対する化学放射線療法の有効性を評価するための方法2015

    • Inventor(s)
      佐々木博己・青柳一彦・高橋広夫
    • Industrial Property Rights Holder
      佐々木博己・青柳一彦・高橋広夫
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      PCT/JP2015/76927
    • Filing Date
      2015-09-24
    • Overseas

URL: 

Published: 2017-01-06  

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