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2012 年度 実施状況報告書

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

研究課題/領域番号 24657029
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, 准教授 (50301784)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2014-03-31
キーワードGWAS / 環境ストレス / 集団遺伝 / ナチュラルバリエーション / 植物 / 光合成
研究概要

今年度はシロイヌナズナのナチュラルバリエーション(ヨーロッパ系統)のゲノム配列が公開されている80系統についてラフな表現型解析及びゲノム多型情報の整備を行った。
表現型解析については、強光ストレス、低温ストレス、そして強光+低温の複合ストレスを与えた際の光阻害(Fv/Fm)並びにNPQの発達について計測した。複合ストレス投与により深刻なダメージが見られること、系統によりストレス耐性に有意差が見られること、が確認できた。
80系統の公開されているゲノム配列(Cao et al, 2010)をもとにSNP情報を抽出したところ、1.472MのSNPが得られた。これらをすべて全ゲノム相関解析(GWAS)のマッピングソフトであるTASSELに取り込ませることができた。また、80系統の遺伝的近縁度を0.1472MのSNP情報を用いて決定し、GWAS解析の補正に用いた。
以上の表現型データ及びSNP情報を組合せて相関解析を行い、表現型と相関のあるハプロブロックを検出することができた。
また、GWASスコアを様々なゲノム情報と共に表示するためにGBrowseへスコアを取込み、ウェブブラウザにより表示させるという作業を進めている。

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

外部データの取込みと解析のための情報環境の整備は問題なく行えた。
表現型の計測はアッセイ系の確立にやや時間を要したが、概ね順調に進めることができた。

今後の研究の推進方策

研究遂行中に、解析すべき表現型を多面的に進めることがマッピングされた遺伝子座の解釈に有効であることが認識されたため今後はそのように研究を進める。
GWASの計算方法を改良してもハプロブロックの検出を超えたマッピング精度は出せないということで現在のところ研究代表者は納得しつつある。従って、計算方法の改良による原因SNPのワンステップ同定は研究目標からは外すことにした。
一方で、多数のマッピング結果を比較することが必要となったため、GBrowseによるGWASデータのパラレル表示を新たに研究目標に加えることにした。これにより様々なゲノムアノテーション情報も参照できるので、GWAS解析に関わる作業をある程度簡便化することができる。

次年度の研究費の使用計画

ナチュラルバリエーションの表現型解析
GWASデータのGBrowseへの取込みと表示

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2012 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Identification of cis-acting promoter elements in cold- and dehydration-induced transcriptional pathways in Arabidopsis, rice and soybean2012

    • 著者名/発表者名
      Maruyama K, Todaka D, Mizoi J, Yoshida T, Kidokoro S, Matsukura S, Takasaki H, Sakurai T, Yamamoto YY, Yoshikawa K, Kojima M, Sakakibara H, Shinozaki K, Yamaguchi-Shinozaki K
    • 雑誌名

      DNA Res

      巻: 19 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

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公開日: 2014-07-24  

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