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非コード領域の配列モチーフ検出システムの構築とそれに基づくゲノムアノテーション

研究課題

研究課題/領域番号 20017017
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関京都大学

研究代表者

須山 幹太  京都大学, 医学研究科, 准教授 (70452365)

研究期間 (年度) 2008 – 2009
研究課題ステータス 完了 (2009年度)
配分額 *注記
8,400千円 (直接経費: 8,400千円)
2009年度: 4,200千円 (直接経費: 4,200千円)
2008年度: 4,200千円 (直接経費: 4,200千円)
キーワード比較ゲノム / バイオインフォマティクス / 分子進化
研究概要

ゲノム中には遺伝子コード領域の他に、遺伝子発現制御のための配列モチーフ(転写因子結合部位など)が存在する。しかし、これらのモチーフは比較的短い配列であるため、ゲノム中でのアノテーション(同定・分類)が困難な領域である。本研究は比較ゲノム解析により非コード領域に存在する配列モチーフ同定のための解析システムを構築し、得られたモチーフのゲノム中での高精度なアノテーションを行なうことを目的としている。
今年度は、すでに公開されているChIP-seqのデータを積極的に活用することで、転写因子結合部位の高精度なアノテーションの可能性を検討した。これまではゲノム配列の種間保存を中心に配列モチーフの同定を試みていたが、多くの疑陽性が検出されてしまうのが問題であった。ChIP-seqのようなゲノムワイドなタンパク質-DNA相互作用のデータとゲノムアライメント中での保存度合いを合わせて評価することで、疑陽性を極力排除しつつゲノムワイドに転写因子結合部位を同定できることを見出した。この方法を用いれば、哺乳類の内のあるサブグループだけで保存しているような種特異的なモチーフの検出にも応用できると考えられる。実際、ChIP-seqのデータとゲノムアライメントを総合的に解析することで得られた転写因子結合部位の高精度なアノテーションをもとに、ゲノム配列を比較解析したところ、大変興味深い変異パターンを発見した。それは、ある生物種においてのみ転写因子結合部位だけが特異的に欠失している、というものである。そのような変異は種分化において重要な役割を担っている可能性がある。また、その変異にはヌクレオソーム構造が関与していることが示唆される。

報告書

(2件)
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2009 2008

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Fuctional and comparative genomics analyses of pmp22 in medaka fish.2009

    • 著者名/発表者名
      Itou J, Suyama M, Imamura Y, Deguchi T, Fujimori K, Yuba S, Kawarabayasi Y, Kawasaki T
    • 雑誌名

      BMC Neuroscience 10

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Identification of cis-regulatory elements by using genome alignment and high-throughput data.2009

    • 著者名/発表者名
      Mikita Suyama
    • 学会等名
      The 4th Global COE International Symposium 2009 joint with the 19th Hot Spring Harbor Symposium "Molecular Evolution and Bioinformatics"
    • 発表場所
      九州大学、福岡
    • 年月日
      2009-11-02
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 末梢ミエリンにおけるメダカperipheral myelin protein 22遺伝子の解析2009

    • 著者名/発表者名
      伊東潤二
    • 学会等名
      日本分子生物学会第9回春季シンポジウム
    • 発表場所
      シーガイア・ワールドコンベンションセンター・サミット、宮崎
    • 年月日
      2009-05-11
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Conserved regulatory elements of pmp22 gene between fishes and mammals2008

    • 著者名/発表者名
      Junji Itou, Mikita Suvama, Kazuhiro Fujimori, Takashi Kawasaki, Yutaka Kawarabavashi
    • 学会等名
      第31回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド
    • 年月日
      2008-12-10
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書

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公開日: 2008-04-01   更新日: 2018-03-28  

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