ヒト全ゲノムシークエンシングデータを用いた非ヒト由来挿入の包括的同定

2022 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 21K06130
• 研究機関: 地方独立行政法人静岡県立病院機構静岡県立総合病院(救急診療部、循環器病診療部、がん診療部、臨床診療部
• 研究代表者: 小杉 俊一 地方独立行政法人静岡県立病院機構静岡県立総合病院(救急診療部、循環器病診療部、がん診療部、臨床診療部, リサーチサポートセンター, 研究員 (30365457)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2025-03-31
• キーワード: ゲノムシークエンシング / 挿入 / 構造変異 / unmapped read

研究実績の概要

1000 Genomes Project(1KG)ハイカバレッジヒト全ゲノムシークエンス(WGS)データ(全3,202サンプル)のリファレンスにマップされていないリード (unmapped reads)を1KG ftpサイトから直接抽出し、NCBIからダウンロードしたRefSeqデータ ベース（viral, bacteria, archaea, protozoa, fungi, plant, invertebrate, vertebrate_other）にMinimap2を用いてマッピングを行った。各リードは由来するサンプルの情報に関するタグ付けされているため、検出された挿入部位がどのサンプル由来かを識別できる。現在挿入部位を効率的に精度良く検出するためのソフトウェアを開発中である。特にpaired-end readsの片方しかレファレンスにマッピングされない場合のデータの処理や同じリードが複数のリファレンスにマッピングされた場合の処理を組み入れる必要がある。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

マッピングデータから挿入部位を効率的に精度良く検出するためのコンピュータープログラムの作成の段階で時間を要してしまっている。また、より多くの全ゲノムシークエンシングデータを用いて解析したいため、海外のデータベースへの利用申請等に時間を要している。

今後の研究の推進方策

UK BioBankの全ゲノムシークエンシングデータを利用出来るよう準備を進めている。このデータを利用することで総計2万人以上のデータを解析することが出来るため、興味ある挿入を見つけることが出来る確率が高くなる。また、unmapped readsのマッピングツールをMinimap2以外のツールを用いて解析することも検討する。

次年度使用額が生じた理由

当初予定よりも研究が遅れているため、実験確認に要する経費を使用出来なかった。今後の使用計画として、非ヒト由来挿入の候補が検出され次第、その実験検証に経費を用いる予定である。

研究成果

• [雑誌論文] Variant Spectrum of von Hippel-Lindau (VHL) disease and its genomic heterogeneity in Japan. (2023)
  • 著者名/発表者名: 1.Kenji Tamura, Yuki Kanazashi, Chiaki Kawada, Yuya Sekine, Kazuhiro Maejima, Shingo Ashida, Takashi Karashima, Shohei Kojima, Nickolas F Parrish, Shunichi Kosugi, Chikashi Terao, Shota Sasagawa, Masashi Fujita, Todd A Johnson, Yukihide Momozawa, Keiji Inoue, Taro Shuin, Hidewaki Nakagawa
  • 雑誌名: Human Molecular Genetics 巻: Published online 11 March ページ: 11 March
  • DOI: 10.1093/hmg/ddad039
  • 査読あり / オープンアクセス