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網羅的塩基配列解読データを用いたコンタミネーションの検出と影響解析手法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 17K00396
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 生命・健康・医療情報学
研究機関東京大学

研究代表者

朴 聖俊  東京大学, 医科学研究所, 特任講師 (40759411)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードコンタミネーション / バイオインフォマティクス / 次世代シークエンシング / 網羅的配列解読
研究成果の概要

多種多様な細胞実験が繰り返し行われている現代生物学において、目的細胞や関連サンプルが細菌・ウイルスにさらされる危険性は一層増しており、感染・汚染の防止と検出は極めて重要な課題である。本研究では、目的細胞の次世代シークエンシング(NGS)データに含まれている外来性ゲノム、すなわちコンタミを網羅的かつ高確度で検出するアルゴリズムを開発・公開した。これにより、例えば、遺伝子発現とコンタミが一度にプロファイリングでき、その関連性の深化した解析が可能となった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

開発した手法の公開とその解析結果のデータベース化を行ったことで、既存研究データから見られるコンタミの種類とその混入度分布がわかり、ホスト細胞に与える外来性ゲノムのインパクト推定が容易となった。これは、細胞培養方法と実験試薬の見直しや既存研究データの再解釈に資するものであり、さらに、核酸増幅法などの既存検査方法の代替方法として、例えば、再生医療製品の安全性と品質管理、新規細菌・ウイルス同定にも応用可能であることから、今後の応用発展を図りたい。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 4件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] A systematic sequencing-based approach for microbial contaminant detection and functional inference.2019

    • 著者名/発表者名
      Park SJ, Onizuka S, Seki M, Suzuki Y, Iwata T, Nakai K.
    • 雑誌名

      BMC Biology

      巻: 13 号: 1 ページ: 72-72

    • DOI

      10.1186/s12915-019-0690-0

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Genome-Wide Scanning of Gene Expression2019

    • 著者名/発表者名
      Sung-Joon Park
    • 雑誌名

      Encyclopedia of Bioinformatics and Computational Biology

      巻: 3 ページ: 452-462

    • DOI

      10.1016/b978-0-12-809633-8.20132-5

    • ISBN
      9780128114322
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 歯根膜組織由来間葉系幹細胞シートによる歯周組織再生2020

    • 著者名/発表者名
      鬼塚 理, 朴 聖俊, 貝淵 信之, 妻沼 有香, 安藤 智博, 中井 謙太, 岩田 隆紀
    • 学会等名
      第19回日本再生医療学会総会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] OpenContami: A Web-based Application for Detecting Microbial Contaminants in Next-generation Sequencing2019

    • 著者名/発表者名
      Sung-Joon Park, Satoru Onizuka, Masahide Seki, Yutaka Suzuki, Takanori Iwata and Kenta Nakai
    • 学会等名
      第8回生命医薬情報学連合大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Host-unmapped NGS reads shape the prevalence of microbial contamination2019

    • 著者名/発表者名
      Sung-Joon Park and Kenta Nakai
    • 学会等名
      The Biology of Genomes
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Profiling microbial contamination by exploiting host-unmapped NGS reads2019

    • 著者名/発表者名
      Sung-Joon Park and Kenta Nakai
    • 学会等名
      Revolutionizing Next-Generation Sequencing 2019 (RNGS19)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Applying Joint Non-Negative Matrix Factorization to Functional Analysis of Microbial Infection2018

    • 著者名/発表者名
      Sung-Joon Park and Kenta Nakai
    • 学会等名
      The 17th International Conference On BioInformatics
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Profiling of Cell Microbial Contamination by NGS data2018

    • 著者名/発表者名
      Sung-Joon Park
    • 学会等名
      配列解析シンポジウム、日本バイオインフォマティクス学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Development of a Pipeline for Contamination Profiling of Cells with Next Generation Sequencing Data2017

    • 著者名/発表者名
      Sung-Joon Park
    • 学会等名
      The 28th International Conference on Genome Informatics Workshop (GIW)/BIOINFO 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [備考] OpenContami

    • URL

      https://openlooper.hgc.jp/opencontami/

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実施状況報告書 2017 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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