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包括的遺伝情報プロファイル創生に向けた分析技術と数学的解釈の実践的融合

研究課題

研究課題/領域番号 16H05273
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 法医学
研究機関京都大学

研究代表者

玉木 敬二  京都大学, 医学研究科, 教授 (90217175)

研究分担者 小谷 泰一  京都大学, 医学研究科, 准教授 (20330582)
山田 亮  京都大学, 医学研究科, 教授 (50301106)
研究協力者 眞鍋 翔  
平井 瑛里子  
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
15,210千円 (直接経費: 11,700千円、間接経費: 3,510千円)
2018年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2017年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2016年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
キーワードDNA多型 / マイクロサテライト / STR / 微量混合試料 / continuous model / DNA多型医学
研究成果の概要

法医鑑識領域では複数人のDNAが混合している試料の解析が急増している。本研究では、キャピラリー電気泳動法(CE法)によるDNA検査結果を、continuous modelを原理として数学的解釈を行うソフトウェア(Kongoh)の開発・検証を行い、問題となる人の試料の関与について高い確率を示すことができた。また、次世代シーケンシング(NGS)の法科学応用として、実験的混合試料の分析を試みた。その結果、ローカス毎に得られるリード数は大きく異ったが、全体的な検出感度はCE法に比べて上がった。しかし、目的とするアリルを正しく抽出できない場合もみられたためソフトウェアの改良などの検討が必要と考えられる。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では急増する複数の人のDNAが混合した試料の検査結果の数学的分析手法として、閾値設定を必要としないコンティニュアスモデルに基づいた新しいソフトウェアを作成し、実験的混合試料などによって検証した。このソフトウェアは自動的に最適な関与人数を推定するというこれまでにない特徴があり、プログラムに馴染みのない人でも使用することができる。また、ウェブ上にソースコードが公開されているので、アルゴリズムの検証ができる。また、次世代シークエンシングを混合試料の解析に初めて試用した。その結果、検出感度は従来法より高い反面、実務応用には課題が残されていることがわかり、今後の研究の方向性を示すことができた。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2018 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 3件、 招待講演 3件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 複数回のDNA検査結果を統合した尤度比算出法2018

    • 著者名/発表者名
      真鍋翔, 森本千恵, 藤本駿太朗, 濱野悠也, 宮尾昌, 玉木敬二
    • 雑誌名

      DNA多型

      巻: 26(1) ページ: 125-129

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development and validation of open-source software for DNA mixture interpretation based on a quantitative continuous model.2017

    • 著者名/発表者名
      Manabe S, Morimoto C, Hamano Y, Fujimoto S, Tamaki K.
    • 雑誌名

      PLOS ONE.

      巻: 12(11) 号: 11 ページ: e0188183-e0188183

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0188183

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] New stutter ratio distribution for DNA mixture interpretation based on a continuous model2016

    • 著者名/発表者名
      Sho Manabe, Yuya Hamano, Chie Morimoto, Chihiro Kawai, Shuntaro Fujimoto, Keiji Tamaki
    • 雑誌名

      Legal Medicine

      巻: 19 ページ: 16-21

    • DOI

      10.1016/j.legalmed.2016.01.007

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 新しく開発した混合試料分析ソフトウェアの検証-米国NISTによる調査で扱われた複雑な混合試料を用いて-.2016

    • 著者名/発表者名
      真鍋翔, 森本千恵, 濱野悠也, 藤本駿太朗, 川合千裕, 小谷泰一, 玉木敬二.
    • 雑誌名

      DNA多型

      巻: 24(1) ページ: 180-185

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] GlobalFiler 21 ローカスにおける DNA 型の一致率と混合試料の数学的評価について2018

    • 著者名/発表者名
      真鍋 翔, 濱保英樹, 小谷泰一, 宮尾 昌, ジェマイル レイラ, 玉木敬二
    • 学会等名
      日本DNA多型学会第27回学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] わが国のDNA鑑定に関する指針と検討課題2018

    • 著者名/発表者名
      玉木 敬二
    • 学会等名
      日本DNA多型学会第27回学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Continuous Modelに基づく混合試料解析ソフトウエアKongohの紹介2018

    • 著者名/発表者名
      真鍋 翔
    • 学会等名
      日本法科学技術学会第7回法生物学的個人識別における数学的評価法研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ディリクレ分布に基づいた尤度比の信頼区間の導出2018

    • 著者名/発表者名
      真鍋 翔, 森本千恵, 藤本駿太朗, 平井瑛里子, 濱野悠也, 玉木敬二
    • 学会等名
      日本法科学技術学会第24回学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Comparison of three software for DNA mixture interpretation based on the continuous model2018

    • 著者名/発表者名
      Manabe S, Morimoto C, Hamano Y, Hirai E, Fujimoto S, Tamaki K
    • 学会等名
      The 29th International Symposium on Human Identification
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Estimating allele frequencies of short tandem repeats using Dirichlet distribution in Japanese population2018

    • 著者名/発表者名
      Manabe S, Morimoto C, Fujimoto S, Kotani H, Tamaki K
    • 学会等名
      24th Congress of the International Academy of Legal Medicine
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 複数回のDNA検査結果を統合した尤度比算出法.2017

    • 著者名/発表者名
      真鍋 翔, 森本千恵, 藤本駿太朗, 濱野悠也, 宮尾 昌, 玉木敬二.
    • 学会等名
      日本DNA多型学会第26回学術集会.
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 多人数の血縁鑑定における尤度比計算プログラムの開発2017

    • 著者名/発表者名
      辻井秀明, 森本千恵, 真鍋 翔, 濱野悠也, 尾関宗孝, 小谷泰一, 玉木敬二.
    • 学会等名
      第64回日本法医学会学術近畿地方集会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] STR型の出現頻度値を用いた人種推定法の検討.2017

    • 著者名/発表者名
      伊藤誠朗, 真鍋 翔, 藤本駿太朗, 尾関宗孝, 小谷泰一, 玉木敬二.
    • 学会等名
      第64回日本法医学会学術近畿地方集会.
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Continuous modelに基づく血縁者が関与した混合試料の解釈法.2017

    • 著者名/発表者名
      真鍋 翔, 森本千恵, 濱野悠也, 藤本駿太朗, 玉木敬二.
    • 学会等名
      第23回日本法科学技術学会.
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] データベースの違いによる Y-STR頻度推定への影響.2017

    • 著者名/発表者名
      真鍋 翔, 森本千恵, 川合千裕, 藤本駿太朗, ジェマイル・レイラ, 小谷泰一, 玉木敬二.
    • 学会等名
      第101次日本法医学会学術全国集会.
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 微量混合試料解析用オープンソースソフトウェアの開発.2016

    • 著者名/発表者名
      真鍋 翔, 森本千恵, 濱野悠也, 藤本駿太朗, 玉木敬二.
    • 学会等名
      第22回日本法科学技術学会.
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2016-11-10
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Kongoh: Open source software for DNA mixture interpretation based on a continuous model.2016

    • 著者名/発表者名
      Manabe S, Morimoto C, Hamano Y, Fujimoto S, Tamaki K.
    • 学会等名
      The 27th International Symposium on Human Identification.
    • 発表場所
      Minneapolis, United States of America.
    • 年月日
      2016-09-26
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 現代のDNA鑑定は身元確認、血縁鑑定、犯罪捜査にどこまで有効か.2016

    • 著者名/発表者名
      玉木敬二.
    • 学会等名
      第64回日本輸血・細胞治療学会.
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2016-04-28
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [図書] DNA鑑定における結果の数学的解釈.2016

    • 著者名/発表者名
      玉木敬二.
    • 総ページ数
      1
    • 出版者
      日本医事新報
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] DNA多型の法医学応用と法数学的解釈

    • URL

      http://www.fp.med.kyoto-u.ac.jp/about#re01

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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