| 研究課題/領域番号 |
20H03239
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分43060:システムゲノム科学関連
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
笠原 雅弘 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 准教授 (60376605)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2022年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2021年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2020年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
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| キーワード | ゲノム / ゲノムアセンブリ / ロングリード / Ｈｉ－Ｃ / 遺伝子 / 染色体 / アルゴリズム / 反復配列 / 植物ゲノム / 長鎖DNAシークエンサー |
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| 研究開始時の研究の概要 |
長鎖DNAシークエンサーの登場により、動物のゲノム配列は高精度・高連続度で比較的簡単に決定できるようになった。しかし、植物のゲノム配列は動物より概して大きく、大量の反復配列が含まれている種も数多いためゲノム配列決定の難易度が高い。
そこで本研究では、大量の反復配列が含まれる植物種のゲノムから長鎖DNAシークエンサーを用いて読み取った大量のゲノム断片配列を繋ぎ合わせ、元のゲノム配列を高精度・高連続度で推定する新規ゲノムアセンブリアルゴリズムを開発する。本研究により産業上の多くの植物有用種に対してゲノム解析を新たに可能とすることを目指す。
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| 研究成果の概要 |
ヒトゲノムの約３倍の巨大なゲノムサイズを持ち、反復配列に非常に富んでいるスギゲノムを対象として、ゲノム配列を（なるべく低いコストと手間で）高連続度・高精度に決定する方法やノウハウを開発した。決定されたスギゲノムの大部分を染色体と高精度に対応させることができ、反復配列に富むゲノム上で遺伝子の同定を行う系統的な手法を開発した。針葉樹において世界最高精度（連続度・遺伝子発見）のゲノム配列決定となった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本成果により、無花粉スギをはじめとして花粉症対策のために必要な研究が大きく加速された。また、スギの経済的価値が将来的に高まるように、経済的に有用な形質を持ったスギ品種をより短期間に開発するための基盤が形成された。また、スギのみならず、他の樹種に対してもゲノム配列の解読と解析をより短期間に低予算で行うことができるようになり、他種に対してもゲノム情報を活用した短期間での品種改良への道を開いた。
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