シロイヌナズナ全ゲノム相関解析のハイスループット化のための試験的研究

• 研究課題/領域番号: 24657029
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 植物分子生物・生理学
• 研究機関: 岐阜大学
• 研究代表者: 山本 義治 岐阜大学, 応用生物科学部, 教授 (50301784)
• 連携研究者: 小林 佑理子 岐阜大学, 応用生物科学部, 助教 (40610952)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2013年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2012年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: GWAS / 環境ストレス / 光合成 / 植物ゲノム / 集団遺伝 / ナチュラルバリエーション / 植物

研究概要

全ゲノム配列が公開されているシロイヌナズナ８０系統を用いて植物GWAS解析を試みた。DNA多型情報にはゲノム配列より抽出した１５０万SNPを用意した。表現型としては光合成活性に影響を与える環境ストレス耐性をタイピングしGWAS解析に供与した。GWAS解析データから、グローバルな状況においては、単一の優良SNPタイプが拡散・展開していく、というよりは単一の遺伝子座における起源の異なる変異が多所的に発生し集積している、という状況が観察され、シグナル検出及びシグナルの有意差検定の方法を新たに開発する必要性が示唆された。擬陽性シグナルが多数観察されたが、用いるSNPを選抜することで除くことができた。

研究成果

• [雑誌論文] ppdb: Plant Promoter Database ver. 3.0 (2014)
  • 著者名/発表者名: Hieno A, Naznin A, Hyakumachi M, Sakurai T, Tokizawa M, Koyama H, Sato N, Nishiyama T, Hasebe H, Zimmer AD, Lang D, Resk R, Rensing S, Obokata J, Yamamoto YY
  • 雑誌名: Nucleic Acids Research 巻: 42 号: D1 ページ: D1188-D1192
  • DOI: 10.1093/nar/gkt1027
  • 査読あり
• [雑誌論文] Analysis of environmental stress in plants with the aid of marker genes for H2O2 responses (2013)
  • 著者名/発表者名: Hieno A, Naznin HA, Sawaki K, Koyama H, Sakai Y, Ishino H, Hyakumachi M. Yamamoto YY
  • 雑誌名: Methods Enzymol 巻: 527 ページ: 221-237
  • DOI: 10.1016/b978-0-12-405882-8.00012-x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of cis-acting promoter elements in cold- and dehydration-induced transcriptional pathways in Arabidopsis, rice and soybean (2012)
  • 著者名/発表者名: Maruyama, K., et al
  • 雑誌名: DNA Res. 巻: 9(1) 号: 1 ページ: 37-49
  • DOI: 10.1093/dnares/dsr040
  • 査読あり
• [学会発表] シロイヌナズナにおけるアルミニウム及び低pH耐性のゲノムワイド関連解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中野友貴、大橋聖、山中啓史、井内聖、小林正智、山本義治、小山博之、小林佑理子
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 富山
• [学会発表] 乾燥環境下における単子葉植物(イネ・トウモロコシ)特異的シス因子の同定 (2014)
  • 著者名/発表者名: 圓山恭之進、後藤新悟、中島一雄、山本義治、櫻井哲也
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 富山
• [学会発表] JAZ-MYCモジュールを介したNO初期認識機構の解明 (2014)
  • 著者名/発表者名: 三田村梨帆、野元美佳、森毅、時澤睦朋、山本義治、多田安臣
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 富山
• [学会発表] サリチル酸シグナルにおける新奇NPR1相互作用因子の機能解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 野元美佳、森毅、Rajinikanth Mohan、岡和、時澤睦朋、秋光和也、山本義治、Xinnian Dong、多田安臣
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 富山
• [学会発表] シロイヌナズナリンゴ酸トランスポーターALMT1遺伝子のアルミニウム応答の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 時澤睦朋、小林安文、小林佑理子、井内聖、小林正智、野元美佳、多田安臣、山本義治、小山博之
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 富山
• [学会発表] (2014)
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 富山
• [学会発表] 過酸化水素に対する転写応答のマイクロアレイ解析と転写制御配列のin silico予測 (2014)
  • 著者名/発表者名: 日恵野綾香、Most. Hushna Naznin、百町満朗、澤木克亘、小山博之、樋口美栄子、花田耕介、松井南、時澤睦朋、趙成日、山本義治
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 富山
• [学会発表] 光合成活性を指標とした強光、低温ストレス耐性のナチュラルバリエーション (2014)
  • 著者名/発表者名: 内藤彩乃、石野はるか、大橋聖、中野友貴、小林佑理子、小山博之、山本義治
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 富山
• [学会発表] 光合成活性を指標とした強光、低温ストレス耐性のナチュラルバリエーション (2014)
  • 著者名/発表者名: 内藤彩乃、石野はるか 、大橋聖 、中野友貴、小林佑理子、小山博之、山本義治
  • 学会等名: 日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 富山大学
• [学会発表] シロイヌナズナにおけるアルミニウム及び低pH耐性のゲノムワイド関連解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中野友貴、大橋聖、山中啓史、井内聖、小林正智、山本義治、小山博之、小林佑理子
  • 学会等名: 日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 富山大学
• [学会発表] Prediction of the core cis-regulatory elements responsible for salicylic acid-dependent gene expression (2013)
  • 著者名/発表者名: Mori T, Nomoto M, Tokizawa M, Akimitsu K, Yamamoto YY, Tada Y
  • 学会等名: 香川大学農学部主催「ファイトジーンの可能性と未来VI(国際学会)」
  • 発表場所: 高松
  • 年月日: 2013-10-28
• [学会発表] Nitric oxide activates JAZ-mediated signaling pathway in Arabidopsis (2013)
  • 著者名/発表者名: Mitamura R, Nomoto M, Tokizawa M, Akimitsu K, Yamamoto YY, Tada Y
  • 学会等名: 香川大学農学部主催「ファイトジーンの可能性と未来VI(国際学会)」
  • 発表場所: 高松
  • 年月日: 2013-10-28
• [学会発表] 遺伝子重複型偽遺伝子の転写状態の維持におけるATG配列の役割 (2013)
  • 著者名/発表者名: 佐藤壮一郎, 松尾充啓, 山本義治, 小保方潤一
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2013-03-21
• [学会発表] シロイヌナズナのアルミニウム耐性のゲノムワイド関連解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山中啓史, A. Hoekenga Owen, Lipka Alex, Gore Michael,山本義治, 小山博之, 小林佑理子
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2013-03-21
• [学会発表] 植物プロモーターデータベースppdb ver3.0の紹介 (2013)
  • 著者名/発表者名: 日恵野綾香・時澤睦朋・小山博之・小保方潤一・山本義治
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2013-03-21
• [学会発表] 強光・紫外線・低温ストレス及び概日リズムに応答するELIP2のプロモーター解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 坂井優作、吉岡洋平、百町満朗、時澤睦朋、小林祐理子、小山博之、井内聖、小林正智、速水菜月、齋藤竜典、山本義治
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2013-03-21
• [学会発表] 嚢舌亜目ウミウシの盗葉緑体メカニズムの超微構造学的解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 大出奈穂子、遊佐陽一、山本義治、永田典子
  • 学会等名: 第37回日本顕微鏡学会関東支部講演会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2013-03-06
• [学会発表] ATG開始コドン欠損型の偽遺伝子化はゲノム上で転写領域の消失を引き起こす (2013)
  • 著者名/発表者名: 佐藤壮一郎、松尾充啓、松崎素道、山本義治、小保方潤一
  • 学会等名: 日本分子生物学会
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] 一酸化窒素が活性化するジャスモン酸シグナル伝達機構の解明 (2013)
  • 著者名/発表者名: 三田村梨帆、野元美佳、森毅、時澤睦朋、秋光和也、山本義治、多田安臣
  • 学会等名: 日本植物病理学会関西支部会
  • 発表場所: 岡山
• [学会発表] シロイヌナズナエコタイプを用いた銅過剰と鉄欠乏クロロシスの関係解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 江隈美鈴、小林佑理子、小林安文、山本義治、井内聖、小林正智、小山博之
  • 学会等名: 日本土壌肥料学会
  • 発表場所: 名古屋
• [学会発表] シロイヌナズナのアルミ耐性のナチュラルバリエーション (2013)
  • 著者名/発表者名: 大橋聖、中野友貴、小林佑理子、山本義治、井内聖、小林正智、小山博之
  • 学会等名: 日本土壌肥料学会
  • 発表場所: 名古屋
• [学会発表] アルミニウム応答性リンゴ酸トランスポーターALMT1遺伝子の転写制御機構の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 時澤睦朋、小林安文、小林佑理子、山本義治、小山博之
  • 学会等名: 日本土壌肥料学会
  • 発表場所: 名古屋
• [学会発表] 次世代シークエンサーを用いたシロイヌナズナの転写開始点位置の大規模同定 (2013)
  • 著者名/発表者名: 時澤睦朋、櫻井哲也、黒谷篤之、篠崎一雄、山中啓史、小山博之、鈴木穣、菅野純夫、小保方潤一、山本義治
  • 学会等名: 第三回NGS現場の会
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] サリチル酸シグナル伝達におけるNPR1応答性シスエレメントの同定 (2013)
  • 著者名/発表者名: 森毅、野元美佳、時澤睦朋、山本義治、多田安臣
  • 学会等名: 感染生理談話会
  • 発表場所: 北陸粟津温泉
• [学会発表] 植物免疫応答における一酸化窒素応答性因子の同定 (2013)
  • 著者名/発表者名: 三田村梨帆、野元美佳、森毅、時澤睦朋、山本義治、多田安臣
  • 学会等名: 感染生理談話会
  • 発表場所: 北陸粟津温泉
• [学会発表] 嚢舌亜目ウミウシの葉緑体取り込みメカニズムに関する超微構造学的解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 大出奈穂子、遊佐陽一、山本義治、永田典子
  • 学会等名: 日本植物学会
  • 発表場所: 北海道大学
• [学会発表] 出芽酵母の遺伝子プロモータにおけるアセトアルデヒド特異的応答配列の探索とMet4依存的硫黄代謝系の機能 (2013)
  • 著者名/発表者名: 佐藤優太、松山明加、山本義治、早川享志、中川智行
  • 学会等名: 日本生物工学会年会
  • 発表場所: 広島
• [学会発表] 光防御関連遺伝子ELIP2プロモーターに含まれる、強光、UV-B、低温ストレス応答を統合する制御配列 (2013)
  • 著者名/発表者名: 速水菜月、坂井優作、吉岡洋平、百町満朗、時澤睦朋、井内聖、小林正智、齋藤竜典、小林佑理子、小山博之、山本義治
  • 学会等名: 日本光合成学会年会
  • 発表場所: 名古屋大学
• [学会発表] 強光・低温ストレス耐性におけるシロイヌナズナナチュラルバリエーションの解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 石野はるか、内藤彩乃、大橋聖、小山博之、小林佑理子、山本義治
  • 学会等名: 日本光合成学会年会
  • 発表場所: 名古屋大学
• [学会発表] シロイヌナズナのアルミ耐性のナチュラルバリエーション (2013)
  • 著者名/発表者名: 大橋聖、中野友貴、小林佑理子、山本義治、井内聖、小林正智、小山博之
  • 学会等名: 日本土壌肥料学会
  • 発表場所: 名古屋大学
• [学会発表] シロイヌナズナエコタイプを用いた銅過剰と鉄欠乏クロロシスの関係解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 江隈美鈴、小林佑理子、小林安文、山本義治、井内聖、小林正智、小山博之
  • 学会等名: 日本土壌肥料学会
  • 発表場所: 名古屋大学
• [学会発表] Arabidopsis Promoter Analysis"Congress of International Plant Biology (ISPMB) (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoshiharu Y. Yamamoto
  • 学会等名: Evening Seminar
  • 発表場所: Jeju, South Korea
  • 年月日: 2012-10-23
• [学会発表] In silico analysis of transcriptional regulatory elements related with disease resistance (2012)
  • 著者名/発表者名: Naznin HA, Yoshioka Y, Hieno A, Yamamoto YY, Hyakumachi M
  • 学会等名: 日本植物病理学会関西支部会
  • 発表場所: 鳥取
  • 年月日: 2012-09-27
• [学会発表] Plant Promoter Analysis in the Genomic Age (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoshiharu Y. Yamamoto
  • 学会等名: Symposium on Plant Biology and Agrobiotechnology, in honor of Prof. Xing-Wang Den's 50th Birthday
  • 発表場所: Beijing
• [学会発表] シロイヌナズナにおけるアルミニウム耐性のゲノムワイド相関解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山中啓史、Hoekenga Owen,、Likpa Alex、Gore Michael、山本義治、小山博之、小林佑理子
  • 学会等名: 日本土壌肥料学会
  • 発表場所: 鳥取
• [学会発表] マイクロアレイデータを用いた金属イオン応答に関わる転写制御配列の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 時澤睦朋、趙成日、澤木宣忠、小林安文、小林佑理子、小山博之、吉岡洋平、百町満朗、山本義治
  • 学会等名: 日本土壌肥料学会
  • 発表場所: 鳥取
• [学会発表] 合成プロモーターを利用した転写ネットワーク解析の試み (2012)
  • 著者名/発表者名: 吉岡洋平、百町満朗、時澤睦朋、小林佑理子、小山博之、井内聖、小林正智、趙成日、坂井優作、山本義治
  • 学会等名: 日本土壌肥料学会
  • 発表場所: 鳥取
• [学会発表] In silico prediction of transcriptional regulatory elements for stomatal regulation in disease resistance induced by plant growth promoting fungi (2012)
  • 著者名/発表者名: Ayaka Hieno, Naznin Most. Hushna Ara, Yohei Yoshioka, Mitsuro Hyakumachi, Satoshi Iuchi, Masatomo Kobayashi, Nobutaka Mitsuda, Masaru Ohme-Takagi, Yoshiharu Y. Yamamoto
  • 学会等名: 77th CSHL Symposium : The Biology of Plants 2012
  • 発表場所: Cold Spring Harbor Laboratory, USA
• [学会発表] Plant promoter analysis in the genomic age (2012)
  • 著者名/発表者名: Yohei Yoshioka, Mitsuro Hyakucachi, Yuriko Kobayashi, Hiroyuki Koyama, Satoshi Iuchi, Masatomo Kobayashi, Yutaka Suzuki, Sumio Sugano, Tetsuya Sakurai, Kazuo Shinozaki, Nobutaka Mitsuda, Masaru Ohme-Takagi, Yasuomi Tada, Yoshiharu Y. Yamamoto
  • 学会等名: 77th CSHL Symposium : The Biology of Plants 2012
  • 発表場所: Cold Spring Harbor Laboratory, USA
• [学会発表] In silico analysis of transcriptional regulatory elements related with disease resistance
  • 著者名/発表者名: Hushna Ara Naznin, Yohei Yoshioka, Ayaka Hieno, Mitsuro Hyakumachi, and Yoshiharu Y.Yamamoto
  • 学会等名: XV International Congress of Molecular Plant-Microbe Interactions
  • 発表場所: Kyoto
• [学会発表] シロイヌナズナのアルミニウム耐性のゲノムワイド関連解析
  • 著者名/発表者名: 山中啓史, A. Hoekenga Owen, Lipka Alex, Gore Michael, 山本義治, 小山博之, 小林佑理子
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 岡山大学
• [学会発表] シロイヌナズナにおけるアルミニウム耐性のゲノムワイド相関解析
  • 著者名/発表者名: 山中啓史、 Hoekenga Owen,、Likpa Alex、Gore Michael、山本義治、小山博之、小林佑理子
  • 学会等名: 日本土壌肥料学会
  • 発表場所: 鳥取大学
• [学会発表] Arabidopsis Promoter Analysis
  • 著者名/発表者名: Yoshiharu Y. Yamamoto
  • 学会等名: Congress of International Plant Biology (ISPMB), Evening Seminar
  • 発表場所: Jeju, South Korea
  • 招待講演
• [学会発表] Plant Promoter Analysis in the Genomic Age
  • 著者名/発表者名: Yoshiharu Y. Yamamoto
  • 学会等名: Symposium on Plant Biology and Agrobiotechnology
  • 発表場所: Peking University (China)
  • 招待講演
• [学会発表] 植物転写ネットワークの理解のためのプロモーター解析
  • 著者名/発表者名: 山本義治
  • 学会等名: JSBiアグリバイオインフォマティクス研究会「モチーフ解析最前線」
  • 発表場所: 東京大学
  • 招待講演