| 研究課題/領域番号 |
22H04925
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| 研究種目 |
学術変革領域研究(学術研究支援基盤形成)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究機関 | 国立遺伝学研究所 |
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研究代表者 |
黒川 顕 国立遺伝学研究所, 情報研究系, 教授 (20343246)
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| 研究分担者 |
川嶋 実苗 大学共同利用機関法人情報・システム研究機構(機構本部施設等), データサイエンス共同利用基盤施設, 特任准教授 (00396706)
豊田 敦 国立遺伝学研究所, ゲノム・進化研究系, 特任教授 (10267495)
鈴木 穣 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (40323646)
中村 保一 国立遺伝学研究所, 情報研究系, 教授 (60370920)
野口 英樹 大学共同利用機関法人情報・システム研究機構(機構本部施設等), データサイエンス共同利用基盤施設, 特任教授 (50333349)
森 宙史 国立遺伝学研究所, 情報研究系, 准教授 (40610837)
西村 祐貴 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 助教 (20783012)
Frith Martin 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (40462832)
森下 真一 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (90292854)
浅井 潔 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (30356357)
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)
中谷 明弘 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 特任教授 (60301149)
波江野 洋 東京理科大学, 研究推進機構生命医科学研究所, 准教授 (70706754)
伊藤 武彦 東京工業大学, 生命理工学院, 教授 (90501106)
山田 拓司 東京工業大学, 生命理工学院, 准教授 (10437262)
高橋 弘喜 千葉大学, 真菌医学研究センター, 准教授 (60548460)
浜田 道昭 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (00596538)
瀬々 潤 株式会社ヒューマノーム研究所, 本社, 代表取締役社長 (40361539)
平川 英樹 公益財団法人かずさDNA研究所, ゲノム事業推進部, 主任研究員 (80372746)
島村 徹平 東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 教授 (00623943)
熊谷 雄太郎 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 主任研究員 (00528408)
林 哲也 九州大学, 医学研究院, 教授 (10173014)
岩崎 渉 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (50545019)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2028-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
7,732,140千円 (直接経費: 5,947,800千円、間接経費: 1,784,340千円)
2024年度: 1,288,690千円 (直接経費: 991,300千円、間接経費: 297,390千円)
2023年度: 1,288,690千円 (直接経費: 991,300千円、間接経費: 297,390千円)
2022年度: 1,288,690千円 (直接経費: 991,300千円、間接経費: 297,390千円)
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| キーワード | ゲノム / メタゲノム / オミックス解析 / シングルセル解析 / バイオインフォマティクス / 次世代シーケンサー / ゲノム・メタゲノム / RNA解析 / エピゲノム / 空間的オミックス解析 / スーパーコンピュータ |
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| 研究開始時の研究の概要 |
先進ゲノム解析研究推進プラットフォーム（略称「先進ゲノム支援」）は、1)先端技術開発と試行部分での支援の重点化、2)シーケンシングから情報解析までを一体化、3)次世代型の解析に対応した情報解析支援の拡充、を基本として、実験・情報解析の両面での大規模かつ最先端の解析システムを整備し、科研費課題等から適切な課題を支援して成果を出すとともに、その過程で解析技術をさらに向上させ、人材を育成することで、我が国のゲノム科学ひいては生命科学のピーク作りとすそ野拡大を進めることである。
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| 研究実績の概要 |
①総括支援活動では支援課題の公募を実施し生命系のほぼ全分科から合計323の応募がありそのうち171課題を採択した。今年度の応募数は、同じく年1回公募だった第1期先進ゲノム支援の2019年度と概ね同様であったが、支援内容の精査や上限額の設定により、採択率が53%となり先進ゲノム支援として初めて50%超を実現した。拡大班会議を開催し235名の被支援者および支援班員が一同に会してゲノムをキーワードに異分野研究交流を進めた。情報解析講習会として初級者編（参加者148名）、中級者編（参加者240名）を開催した。
②大規模配列解析拠点ネットワーク支援活動においては、1)長鎖シーケンシングのためにSequel IIe、2)空間的オミックス解析のためにXenium を導入し、それらの試行や条件検討、技術支援者の訓練も進め、支援で提供できるようにした。染色体レベルの高精度ゲノム配列決定（遺伝研）、空間的遺伝子発現解析（東大新領域）、近縁菌株が集積した試料からの高精度MAGの構築（九大）等を進めた。
③情報解析支援活動においては、スパコン（遺伝研、東大医科研ヒトゲノム解析センター、東大情報基盤センター、東工大TSUBAME、産総研、京大化研、かずさDNA研等）を活用するとともに、利用量や占有の必要性に応じ、各機関や研究室の計算機を使用して支援を進めた。今年度は東工大に大規模メモリサーバを導入し、ロングリードアセンブル技術の高度化を進めドラフトゲノム解析支援を加速した。超高速相同性検索ソフトウェアPZLAST、微生物ゲノムアノテーションパイプライン DFAST（遺伝研）、ロングリードシミュレータPBSIM3（東大）、細胞運命分岐点を探索するための深層生成モデル VICDYF等の高度技術開発（名大）を進めた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
・研究支援代表の下、研究支援分担者21名、研究支援協力者10名、総勢32名の班員が全国13の大学・研究機関(部局数は16)から参加して支援体制を構築した。また、国立遺伝学研究所を中核機関とし、参加する班員が所属する主な機関を連携機関とする連携ネットワークを形成して、機関の支援を受けられるように連携機関間で連携協定を締結した。
・支援課題公募については、透明性を確保するために審査委員会は領域外有識者のみで構成し、領域からの技術的・経費的な情報提供を参考に支援課題を決定した。支援希望内容は各課題で拡大する傾向にあるが、経費上限を設定するなどしてできるだけ多く支援するように努め、本年度は採択率が53%となり第1期先進ゲノム支援を含め、初めて50%超を実現した。採択件数は合計171件、主たる支援技術分類は、新規ゲノム決定 : 13件、変異解析 : 26件、修飾解析 : 34件、RNA解析 :53件、メタゲノム解析等 : 2件、超高感度解析：54件、情報解析のみ : 12件、合計194（採択1件あたり複数の技術支援がある）であり、多様な技術の提供ができた。
・拡大班会議を開催し、支援依頼者の若手共同研究者の旅費援助をするなどして、支援側と依頼者の交流を深めることができた。
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| 今後の研究の推進方策 |
・国際レベルの最先端技術を提供するために、支援拠点における機器の導入、支援技術の高度化を引き続き進める。今年度、東大拠点に最先端の空間解析機器を世界に先駆けて導入した。最先端機器を使いこなすことができる世界トップレベルの支援班員が、優れた研究支援課題に応用するため支援機器・技術の整備を進め、さらに解析技術を向上させ次の支援に活かす、という好循環を維持する。
・支援応募数は今後も増える可能性があり、情報解析支援のキャパシティを超える恐れがある。すそ野拡大という観点からも、依頼者自らが一般的な解析をできるよう人材育成することも重要である。今年度は初級者および中級者向けの講習会を開催した。また拡大班会議においても情報解析講習会を開催した。今後もROIS-BSIや他の機関とも連携し、情報解析講習会を充実させ、ゲノム科学のすそ野拡大を進めたい。また、支援の際に依頼者のグループの若手を支援側に派遣してもらい、指導を受けて自分たちのデータの解析を行うOJTも非常に有効であるため積極的に進めていく。
・最先端機器を組み合わせ多様かつ膨大なデータから新たな知識を見出す研究が世界の主流となっており、現在一律で設定している消耗品経費の限度額では満足な成果が得られない状況となりつつある。中途半端な支援は効率が悪く、経費をかけた割には成果が出ないという状態になりかねない。採択率が多少下がっても、高効率の支援ができるよう、限度額を上げるなど検討する。
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