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2014 年度 実施状況報告書

ヒト全ゲノムシークエンスのための統合アノテーションワークフローの構築

研究課題

研究課題/領域番号 25430183
研究機関長崎大学

研究代表者

三嶋 博之  長崎大学, 原爆後障害医療研究所, 助教 (10513319)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワードヒトゲノム / データベース生物学 / Ruby / 次世代シークエンサー / ワークフロー / TogoWS
研究実績の概要

HiSeq2500シークエンサーによる全ゲノムシークエンシング(WGS)は、対象サンプルについてほぼ終えることができた。また平行して全エクソームシークエンシング(WES)を行ったサンプルのデータの蓄積も進んでいる。これらのデータに対する解析ワークフローは、研究室内部向けのものとして安定して動作させることができるようになった。このワークフローでは対象とする変異のカテゴリーにより使用するオープンソースツールを使い分けている。現在、一塩基バリエーション(SNV)および小規模挿入欠失(small indel)についてはGATK (HaplotypeCaller)、コピー数変異についてはXHMM(WES対象)・cn.MOPS(WGS対象)を、またゲノム構造変異についてはMeerkatを用いた検出を行っている。検出結果に対するアノテーションは、従来のANNOVARを用いたワークフローに、いくつかのデータベースを独自に追加した。その結果たとえば日本人1200人エクソーム頻度情報などは、疾患に関係しない多型サイトの除去に有用であった。フォーマット整形のためのスクリプト・整形済データはGitHubをとおして研究者が自由にダウンロードして利用可能としている(https://github.com/misshie/hgvd2annovar )。またこのユーザーからのBEDファイルフォーマットへの整形の要望に答えた拡張も行い、BEDファイルを使用する商用ソフトウェアからも利用できるようになった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

ENCODE全ゲノム情報の含む多数のデータベースへのアクセスの一元化はアクセスはTogoWSを用いて実現できたが、UCSCゲノムブラウザ情報のRDF化についてはまだ調査・設計段階であり実装に至っていない。実際のプロジェクトによる実証のためのヒト全ゲノムデータを含むデータの蓄積は順調に進んでおり、今後の実証実験のために使用することができるようになった。

今後の研究の推進方策

整備してきたワークフローについては、現在使用中の計算機構成やシステムソフトウェア構成の環境に強く依存している。環境の構築法法についてある程度ドキュメント化することは可能であるが、だれでも再現できるようにすることは困難である。この点については、各種の仮想化技術をワークフローに取り込む必要がある。また、RDF・オントロジーをベースにしたアノテーション技術についても、優れたソフトウェアが公開されはじめており、これらを積極的に取り込んで最終的なワークフローとする必要がある。

次年度使用額が生じた理由

本年度においては、解析ワークフロー整備などが中心となり、実際の確認/実証実験に入ることは無かったため、次年度使用額が生じた

次年度使用額の使用計画

前年度を踏まえたワークフロー整備、及びワークフロー共有のための打ち合わせ・発表、研鑽器環境整備をおこない、さらに全ゲノムシークエンスデータにたいする解析結果の実証実験に用いる予定である。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (4件) (うち招待講演 2件) 図書 (1件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Pregnancy-associated microRNAs in plasma as potential molecular markers of ectopic pregnancy2015

    • 著者名/発表者名
      Miura K, Higashijima A, Mishima H, Miura S, Kitajima M, Kaneuchi M, Yoshiura K, Masuzaki H
    • 雑誌名

      Fertility and Sterility

      巻: 印刷中 ページ: 1202-1208.e1

    • DOI

      10.1016/j.fertnstert.2015.01.041

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Circulating levels of maternal plasma cell-free pregnancy-associated placenta-specific microRNAs are associated with placental weight2014

    • 著者名/発表者名
      Miura K, Morisaki S, Abe S, Higashijima A, Hasegawa Y, Miura S, Tateishi S, Mishima H, Yoshiura K, Masuzaki H
    • 雑誌名

      Placenta

      巻: 35 ページ: 848-851

    • DOI

      10.1016/j.placenta.2014.06.002

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Clinical applications of analysis of plasma circulating complete hydatidiform mole pregnancy-associated miRNAs in gestational trophoblastic neoplasia: A preliminary investigation2014

    • 著者名/発表者名
      Miura K, Hasegawa Y, Abe S, Higashijima A, Miura S, Mishima H, Kinoshita A, Kaneuchi M, Yoshiura K, Masuzaki H
    • 雑誌名

      Placenta

      巻: 35 ページ: 787-789

    • DOI

      10.1016/j.placenta.2014.06.004

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Genome-wide association study of HPV-associated cervical cancer in Japanese women2014

    • 著者名/発表者名
      Miura K, Mishima H, Kinoshita A, Hayashida C, Abe S, Tokunaga K, Masuzaki H, Yoshiura K
    • 雑誌名

      Journal of Medical Virology

      巻: 86 ページ: 1153-1158

    • DOI

      10.1002/jmv.23943

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 多発性歯牙腫合併症例を含むSATB2遺伝子変異症候群の新規変異の同定2014

    • 著者名/発表者名
      三嶋博之
    • 学会等名
      日本人類遺伝学会第59回大会
    • 発表場所
      東京都江戸川区タワーホール深堀
    • 年月日
      2014-11-20
  • [学会発表] Handmaid Building of a High-Performance Computing Cluster and a Storage System for Bioinformatics2014

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Mishima
    • 学会等名
      生命医薬情報学連合大会
    • 発表場所
      仙台市仙台国際センター
    • 年月日
      2014-10-02 – 2014-10-04
  • [学会発表] 公開セッション第一部・個人ゲノム解析技術の現在と未来/解析結果2014

    • 著者名/発表者名
      三嶋博之
    • 学会等名
      生命医薬情報学連合大会
    • 発表場所
      仙台市仙台国際センター
    • 年月日
      2014-10-02 – 2014-10-04
    • 招待講演
  • [学会発表] 次世代シークエンサーで挑む口唇口蓋裂と乳歯歯胚異常の遺伝学2014

    • 著者名/発表者名
      三嶋博之
    • 学会等名
      北海道大学大学院歯学研究科歯学研究セミナー
    • 発表場所
      札幌市北海道大学
    • 年月日
      2014-05-16
    • 招待講演
  • [図書] 実験医学増刊・今日から使えるデータベース・ウェブツール達人になるための実線ガイド1002014

    • 著者名/発表者名
      三嶋博之
    • 総ページ数
      6
    • 出版者
      羊土社
  • [備考] Ruby UCSC API

    • URL

      https://github.com/misshie/bioruby-ucsc-api

  • [備考] Rakefiles for workflows

    • URL

      https://github.com/misshie/Workflows

  • [備考] Hgvd2annovar / Hgvd2BED

    • URL

      https://github.com/misshie/hgvd2annovar

URL: 

公開日: 2016-05-27  

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