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2022 年度 実績報告書

ハプロイド・ハイブリッド個体を用いた高精度ゲノム地図の作製と遺伝解析への応用

研究課題

研究課題/領域番号 20H00429
研究機関東京大学

研究代表者

浅川 修一  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (30231872)

研究分担者 黒河内 寛之  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 助教 (00609000)
稲野 俊直  近畿大学, 水産研究所, 准教授 (50604609)
川村 猛  東京大学, アイソトープ総合センター, 准教授 (70306835)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
キーワードハイブリッドゲノムシーケンシング / ハプロイドゲノムシーケンシング / アユ半数体 / チョウザメ・ヘラチョウザメ / ナマズ・ギギ / マツタケゲノム解読 / シイタケゲノム / 全ゲノムSNPタイピング
研究実績の概要

アユの半数体、ブリ・ヒラマサのハイブリッド、チョウザメとヘラチョウザメのハイブリッドの3系統のサンプルについてDNAタイピングの準備を進めた。アユ半数体の各個体(稚魚)からは約120ngのDNAが得られた。そのうち192個体に対して、全ゲノムシーケンシングのライブラリー調製が完了した。チョウザメとヘラチョウザメのハイブリッドに対して70個体のライブラリー調製が完了した。ブリ・ヒラマサのハイブリッドについては各個体から得られるDNA量が60ng以下であったため、良質なライブラリー調製のための実験条件の検討を進めた。
ナマズ雌とギギ(Pelteobagrus nudiceps)雄を交配した結果、若干数の授精胚が得られた。またコチョウザメ(Acipenser ruthenus)に関して半数体胚、および第二極体放出阻止型の雌性発生胚が得られた。また、コチョウザメ雌(2n=120)とシベリアチョウザメ雄(2n=240)の交配を試みたが卵質不良のため発生しなかった。
長野県産のマツタケ子実体から抽出したDNAを最新のロングリード配列解析装置を使って解析することで、本種がもつ13本の染色体の塩基配列(合計1.6億塩基対)と、ミトコンドリアの環状DNA(7.6万塩基対)を端から端までひとつづきで決定することに初めて成功した。マツタケが21,887個の遺伝子をもつこと、ゲノムの71.6%は転移因子などのリピート配列が占めることを明らかにした。マツタケゲノムの高頻度のリピート配列に着目し、野外サンプルからのマツタケDNAの効果的検出方法について検討し、20分以内に在不在の判断がつく可能性が示された。シイタケに関してアガロースゲルマイクロカプセル中に単離した胞子のDNAのMDA法による増幅等を試みたが、DNA増幅にバイアスがかかるなどして全ゲノムを満遍なく増幅する手法の確立には至らなかった。

現在までの達成度 (段落)

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2023 2022 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (1件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Synthesis and cloning of long repeat sequences using single-stranded circular DNA2023

    • 著者名/発表者名
      Bhuiyan Afsana、Asakawa Shuichi
    • 雑誌名

      Frontiers in Bioengineering and Biotechnology

      巻: 11 ページ: -

    • DOI

      10.3389/fbioe.2023.1115159

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Draft genome sequencing and assembly of Risso's dolphin, <i>Grampus griseus</i>2023

    • 著者名/発表者名
      Senevirathna Jayan D.M.、Yonezawa Ryo、Saka Taiki、Hiramatsu Yuka、Smith Ashley Rinka、Igarashi Yoji、Yoshitake Kazutoshi、Kinoshita Shigeharu、Funasaka Noriko、Asakawa Shuichi
    • 雑誌名

      Journal of Genomics

      巻: 11 ページ: 9~13

    • DOI

      10.7150/jgen.78761

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Telomere-to-telomere genome assembly of matsutake (<i>Tricholoma matsutake</i>)2022

    • 著者名/発表者名
      Kurokochi Hiroyuki、Tajima Naoyuki、Sato Mitsuhiko P.、Yoshitake Kazutoshi、Asakawa Shuichi、Isobe Sachiko、Shirasawa Kenta
    • 雑誌名

      biorxiv

      巻: 2022.07.25 ページ: -

    • DOI

      10.1101/2022.07.25.501483

  • [学会発表] Localization of KK13 peptide and their potential against ALS2022

    • 著者名/発表者名
      Afsana Bhuiyan・Shuichi Asakawa ・Nahoko Bailey Kobayashi ・Tetsuhiko Yoshida
    • 学会等名
      American Society of Human Genetics Annual Meeting
    • 国際学会
  • [備考] マツタケのゲノムを完全解読 ~ 希少化するマツタケの保全に向けて ~

    • URL

      https://www.a.u-tokyo.ac.jp/topics/topics_20230508-1.html

URL: 

公開日: 2023-12-25  

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