| 研究課題/領域番号 |
21K19118
|
|---|
| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 審査区分 |
中区分39:生産環境農学およびその関連分野
|
|---|
| 研究機関 | 広島大学 |
|---|
研究代表者 |
坊農 秀雅 広島大学, 統合生命科学研究科(理), 特任教授 (20364789)
|
|---|
| 研究分担者 |
粕川 雄也 国立研究開発法人理化学研究所, 生命医科学研究センター, チームリーダー (10304031)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2021-07-09 – 2023-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
|
| 配分額 *注記 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2022年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2021年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
|
|---|
| キーワード | ゲノム育種 / 機能アノテーション / データ駆動型 / バイオDX / 新規モデル生物 / 塩基配列解析 / 遺伝子発現 / ゲノム配列 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
データ駆動型ゲノ ム育種を実現するデータ解析基盤技術に必要なこれまでの配列類似性のみならず、次世代シークエンサーから得られるRNA配列データを利用した機能アノテーション手法の開発を試みる。独自に配列解読を行い 、開発した新規機能アノテーション手法を用いて実際に機能アノテーションを行う。
本研究は、今後使われるようになる汎用性の高い機能アノテーションを自動化するプロセスの基礎的な手法の開発である。特に、現在ゲノム配列解読において遺伝子コード領域を決定するために行われている転写配列解読をその目的だけでなく、機能アノテーションにおいて利用できるように遺伝子発現定量結果も考慮に入れる手法は革新的である。
|
| 研究成果の概要 |
これまでの機能アノテーションは、塩基配列とそれをコードする予測アミノ酸配列の特徴から機能推定を行う手法であり、今回さらにこの配列情報ベースの機能アノテーションに加えて遺伝子発現情報から機能を推定する手法の開発を試みた。
開発した手法はFanflow4Insectsと名づけられ、利用可能なRNA配列解読(RNA-Seq)データの種類はそれぞれの生物種ごとにまちまちであるものの、RNA-Seq発現定量解析から得られる発現データから組織特異的発現情報として使うことで配列情報ベースの機能アノテーションでは手がかりが全く得られなかった転写配列に関して機能アノテーションを付与することが可能となった。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
開発した機能アノテーションワークフローFanflow4Insectsは、昆虫のみならず陸上植物のアカシソにおける機能アノテーション手法として利用され、そのゲノム配列解読後にFanflow4Plantsとして得られた遺伝子配列の機能アノテーションに用いた。二次代謝の例としてアントシアニンの合成経路の再構築に応用し、ゲノム中に多コピー存在する酵素遺伝子の同定を行った。このことは開発した手法が今後、非モデル生物の機能アノテーションのみならず、ゲノム編集ターゲット遺伝子選定に寄与し、データ駆動型ゲノム育種に大きく貢献すると考えられる。
|
