| 研究課題/領域番号 |
19K06783
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分45010:遺伝学関連
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| 研究機関 | 東邦大学 |
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研究代表者 |
久保田 宗一郎 東邦大学, 理学部, 教授 (30277347)
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| 研究分担者 |
後藤 友二 東邦大学, 理学部, 教授 (70362522)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | ヌタウナギ / ゲノム再編成 / 染色体放出 / DNA鎖内部欠失 / NGSデータ / 染色体末端切除 / 染色体レベルゲノム配列構築 / Hi-C解析 / リシーケンス / リシークエンス / 内部領域欠失 / 次世代シーケンシング |
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| 研究開始時の研究の概要 |
全ゲノム解析でID（Internal DNA deletion）領域と考えられる幾つかの配列を抽出し、その領域が本当にEゲノムに相当するのかを、SゲノムDNAとGゲノムDNAを鋳型としたPCRで検証、かつその領域の染色体上の位置をFISH解析で特定する。また複数の領域の塩基配列を詳細に解析し、遺伝子等の分布や既知の転位因子との相同性、piRNAとの関係等を解析する。さらに個体によるID領域に差の有無を、必要に応じて、NGSによる再シーケンシングを行い、データの信憑性を検証する。これの結果を基に、ヌタウナギにおける染色体放出時のID様式の解明並びにEゲノムの起源と進化について考察する。
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| 研究実績の概要 |
「先進ゲノム解析研究推進プラットフォーム（先進ゲノム支援）」の指導の下で新規に2個体についてドラフト・ゲノム再構築を行った結果、アセンブリの精度は著しく向上したが、ID領域と末端切除が推定された領域は8800と400あまりと、当初の値6800を越えた推定値となった。そこで、新たにHi-Cによる解析を導入して染色体レベルでのゲノム配列の再構築を試み、最終年度である今年度、S・G両ゲノム１個体について極めて高い精度のドラフト・ゲノムが完成した。このドラフト・ゲノムを用いた最新の解析結果によると、ゲノムサイズは、Sゲノムで1.79Gbp、Gゲノムでは2.07Gbpとなり、Eゲノムは280Mbpと推定された。また、Eゲノムの約200Mbpは縦列型反復配列で占められ、残りの約80Mbpが1700（推定値）あまりの遺伝子配列を含むユニーク配列からなることが示された。更に染色体レベルとしてのscaffoldが18本得られ、これはSゲノムについては全配列が染色体にマッピングできたことを意味している。またS・G両ゲノムの染色体レベルの18本のscaffold配列の比較から、末端切除も含んだID領域の数は100以下（この領域内にある遺伝子数は56）と見積もられた。その後のより詳細な解析の結果、ID領域の数は2番染色体に4から5カ所と集中し、大きなID領域は2番、5番、6番、14番染色体に見られ、5番、6番、14番染色体のID領域は染色体末端であること、他に小さなID領域が1番、6番、9番に検出された。現在2つのID領域に注目し、ID領域内や上・下流の近傍の塩基配列や、GゲノムのID領域内のEゲノム配列の検出等の詳細な解析をFISH解析を織り交ぜ継続している。今後、得られたデータを基に、ヌタウナギの染色体放出における内部欠失型のゲノム再編成の実態や機序、意義などの解明に繋げ公表していく。
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