| 研究領域 | 植物新種誕生の原理―生殖過程の鍵と鍵穴の分子実態解明を通じて― |
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| 研究課題/領域番号 |
16H06469
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
生物系
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| 研究機関 | 株式会社ヒューマノーム研究所 (2020-2021)
国立研究開発法人産業技術総合研究所 (2016-2019) |
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研究代表者 |
瀬々 潤 株式会社ヒューマノーム研究所, 本社, 代表取締役社長 (40361539)
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| 研究分担者 |
清水 健太郎 横浜市立大学, 木原生物学研究所, 客員教授 (10742629)
孫 建強 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農業情報研究センター, 主任研究員 (90838624)
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| 研究期間 (年度) |
2016-06-30 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
99,190千円 (直接経費: 76,300千円、間接経費: 22,890千円)
2020年度: 18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円)
2019年度: 19,110千円 (直接経費: 14,700千円、間接経費: 4,410千円)
2018年度: 19,110千円 (直接経費: 14,700千円、間接経費: 4,410千円)
2017年度: 19,500千円 (直接経費: 15,000千円、間接経費: 4,500千円)
2016年度: 22,880千円 (直接経費: 17,600千円、間接経費: 5,280千円)
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| キーワード | ハイブリッド / 異質倍数体 / 遺伝子発現 / ゲノム / 機械学習 / 交雑 / 遺伝子発現量 / ハイブリッドゲノム / バイオインフォマティクス / GWAS / 発現解析 |
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| 研究成果の概要 |
ハイブリッド新種の環境適応能力の分子基盤を調査し、環境適応の予測手法を構築した。具体的には（１）コムギ10+ゲノムプロジェクトの国際コンソーシアムに参画し、農林61号のゲノム解読を行った。（２）気象から表現型を予測する機械学習法である二段階予測法を構築。既存の予測より格段に予測精度を達成、さらに、どの気象要因が表現型に影響しているかを明らかにした。（３）ハイブリッド時に発生する大規模なゲノム変異「ゲノムショック」に関して調査を実施。我々の調査の範囲では、ハイブリッド時に大規模なゲノムショックは起こらず、遺伝子の冗長性による適応性の幅の獲得が、環境適応能の獲得には重要であることが示唆された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、ハイブリッド新種の一つとしてコムギをターゲットにした。コムギのゲノム解析を国際コンソーシアムで実施し、世界に先駆けてコムギ全ゲノムを明らかにした。これにより、コムギの育種や気象変動による影響の解析などが進み、気象変動による飢餓の問題などへの対応が進む可能性が高い。一例として、本研究内で人工的な温暖化環境がコムギの成長に与える影響を計測し、さらに機械学習を用いることで、気象変動に対する影響の予測を実施した。
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