| 研究課題/領域番号 |
15H06209
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
梶谷 嶺 東京工業大学, 生命理工学研究科, 助教 (40756706)
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| 研究期間 (年度) |
2015-08-28 – 2017-03-31
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| キーワード | ゲノム / de novoアセンブリ / 多倍体 |
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| 研究実績の概要 |
ゲノムの倍数性が２より大きい多倍体は酵母や植物に多く観察され、倍数性が産業上重要な形質に大きな影響を及ぼす例も頻繁に報告されている。それらの生物種のゲノム配列を決定することは多倍体ゲノム進化の機構の解明に必要であるとともに、品種改良等の応用研究の基盤としても重要である。既存の新規ゲノム配列決定（de novoアセンブリ）手法の対象サンプルが主に１または２倍体であることを鑑みて、本研究では倍数性が３以上のサンプルに対する配列決定手法の開発を行なっている。
27年度末までには、共同研究の体制を整え、ラガービール酵母Saccharomyces pastorianus の複数株のシークエンシング結果を入手している。これらのサンプルは異種交配株であり、倍数性は３または４であるが、特定のゲノム領域で倍数性が異なる性質（異数性）を持つ。Illumina社製DNAシークエンサのデータが得られた４株については、２倍体用de novoアセンブラPlatanusのパラメータを調整することで、400 kbp以上の値N50長（ドラフトゲノム配列の評価指標）を達成しており、アセンブリ結果はゲノム配列解析に適用可能であると考えられる。異種交配前の祖先種ゲノムとの配列比較や、mate-pairライブラリのマッピングにより精度評価も行なっているが、構造的なエラーは検出されていない。１株についてはPacific Biosciences社製の１分子DNAシーエンサのデータも入手しているが、このデータの利用に関しては既存手法の比較に留まっており、28年度に新規アルゴリズムを開発する予定である。
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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
共同研究者の貢献が大きいものの、複数の多倍体酵母のシークエンシング結果を入手できている。開発された手法により構築されたドラフトゲノム配列は、ラガービール酵母ゲノムの解析論文（Okuno et al. 2016）において、ごく部分的にではあるが利用され、公共データベースにも登録済みである。
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| 今後の研究の推進方策 |
28年度はIllumina社製DNAシークエンサに加えて、Pacific Biosciences社製をはじめとする1分子DNAシーエンサのデータを活用した多倍体ゲノムのde novoアセンブリアルゴリズムを開発する。また、手法の汎用性を評価するため、より多くの多倍体酵母サンプルやゲノムサイズの大きい植物サンプルを用いてのベンチマークを実施し、アルゴリズムの論文発表を行う予定である。
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