| 研究課題/領域番号 |
19K07148
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| 研究機関 | 高知大学 |
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研究代表者 |
櫻井 哲也 高知大学, 教育研究部総合科学系複合領域科学部門, 准教授 (90415167)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | ゲノム / トランスクリプトーム / 遺伝子機能 |
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| 研究実績の概要 |
これまでの研究成果により生物種を推定した渦鞭毛藻Amphidinium gibbosumとSymbiodinium voratumをミネラル組成の異なる数種類の培養条件下で増殖させ、培養条件間における細胞分裂効率の差異を把握した。並行して、各培養条件下におけるAmphidinium gibbosumおよびSymbiodinium voratum藻体からRNAを抽出、精製し、mRNA-seqを実施した。獲得したmRNA-Seq配列データを用い、de novo transcriptome assemblyを構築した。得られた各生物種のmRNAコンティグ配列に対し、ORFの検出およびタンパク質ドメインの存在確認等の妥当性の評価を行うことで、Amphidinium gibbosumおよびSymbiodinium voratumでそれぞれおよそ12万個、8万個のmRNAコンティグ配列を有効なmRNA配列と定義し、下流工程での解析に使用した。各々のmRNA配列データから翻訳されるアミノ酸配列を獲得し、生成されるタンパク質について、アミノ酸組成、極性等のアミノ酸レベルの物理化学的特徴を始め、２次構造、ジスルフィド結合箇所、膜貫通部位の推定、シグナルペプチド、ドメインリンカーの有無、ディスオーダー領域の同定等の構造的特徴、リン酸、糖鎖等の翻訳後修飾可能部位の推定、細胞内局在予測等の注釈付けを行った。また、予備的な解析ながら、Amphidinium gibbosumおよびSymbiodinium voratumともに、培養条件間における発現レベル変動遺伝子をスクリーニングした。上述の遺伝子注釈情報を併せ、遺伝子発現レベルに差異が生じた遺伝子群について精査を行う解析環境の整備を進めた。
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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
課題提案時の計画では、本年度までに研究対象生物種の生育環境間におけるトランスクリプトーム解析を終えるというものであり、遺伝子発現レベルに差異が認められる遺伝子群をスクリーニングする等、概ね計画通りに進行している。しかし、研究実績の概要にも記述したように、一部の解析データについては、再解析が必要であるため、その対応方法、手順を検討する。また、次年度に計算機環境の拡充を計画しているが、半導体生産、供給について不透明な状況であることに留意する。同様に、RNA-Seq等の配列決定業務の外注についても研究が滞ることがないよう留意する。
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| 今後の研究の推進方策 |
研究計画に則り、研究対象生物である渦鞭毛藻Amphidinium gibbosumとSymbiodinium voratumの遺伝子発現量解析および多角的な遺伝子注釈の改善を図り、下流工程の解析を進める。得られた解析結果に基づく議論を進める。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
一部の配列決定業務と計算機調達の遅れが原因と考えられる。先に述べた通り、前年度までの研究進捗の遅れを概ね改善しており、塩基配列決定等の外注および機器購入を進めることで、当初計画の通りの予算使用となると考える。
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