Development of an algorithm for determining the location of homologous recombination sites from NGS data and analysis of the relationship with genetic information
| Project/Area Number |
19H03206
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 43050:Genome biology-related
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
Takehiko Itoh 東京工業大学, 生命理工学院, 教授 (90501106)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥17,420,000 (Direct Cost: ¥13,400,000、Indirect Cost: ¥4,020,000)
Fiscal Year 2021: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2020: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
Fiscal Year 2019: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
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| Keywords | ゲノム情報解析 / 相同組換え / NGS / 相同組み換え / 相同組み替え |
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| Outline of Research at the Start |
有性生殖において遺伝情報の担い手であるDNAを交換する相同組換えは、数多くの研究のターゲットとなってきたが、ゲノム中のどこで相同組換えを起こしているのか、塩基レベルで網羅的に知ることは非常に困難である。
そこで本提案では、新規ゲノム決定アルゴリズムを基盤とし、poolした配偶子のゲノムと親個体のゲノムのシークエンスデータから、減数分裂時の相同組換え位置を塩基レベルで網羅的に、頻度と合わせて導出する情報解析アルゴリズムを構築することを目指す。
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| Outline of Final Research Achievements |
The objective of this research is to comprehensively identify the location of homologous recombination sites in various eukaryote genomes. To achieve this goal, we developed a novel program that detects homologous recombination sites using Illumina pair-end, mate-pair reads and PacBio HiFi as input. Using this program, we analyzed genome sequencing data of pooled sperm from mouse F1 (B6 x CAST) and from starfish, extracted genome-wide candidate positions for recombination, and analyzed their frequency and distribution.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究を通じて開発されたプログラムの使用により、bulkで取られた精子などのシークエンスデータに基づいて比較的容易にゲノムワイドな組換え位置、頻度情報が得られることが期待される。ここ1-2年で同様な解析がSingle-Cellベースで行われている事例が報告されているが、そのような方法と比べて圧倒的に簡便かつ網羅性が高いデータが得られる。今後は、相同組換えに関与するタンパク質の局在情報などと合わせて解析にしていくことで、減数分裂時の組換えの理解が一層進むことが期待される。
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Report
(4 results)
Research Products
(6 results)
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[Journal Article] Elucidation of the speciation history of three sister species of crown-of-thorns starfish (Acanthaster spp.) based on genomic analysis2021
Author(s)
Hideaki Yuasa, Rei Kajitani, Yuta Nakamura, Kazuki Takahashi, Miki Okuno, Fumiya Kobayashi, Takahiro Shinoda, Atsushi Toyoda, Yutaka Suzuki, Nalinee Thongtham, Zac Forsman, Omri Bronstein, Davide Seveso, Enrico Montalbetti, Coralie Taquet, Gal Eyal, Nina Yasuda, Takehiko Itoh
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Journal Title
DNA Research
Volume: 28
Issue: 4
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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