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2010 Fiscal Year Annual Research Report

がんのバイオインフォマティクスと遺伝統計学的解析

Planned Research

Project AreaIntegrative Systems Understanding of Cancer for Advanced Diagnosis, Therapy and Prevention
Project/Area Number 22134008
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Research InstitutionThe Institute of Physical and Chemical Research

Principal Investigator

角田 達彦  独立行政法人理化学研究所, 情報解析研究チーム, チームリーダー (10273468)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 宮 冬樹  独立行政法人理化学研究所, 情報解析研究チーム, 研究員 (50415311)
TODD・A Johnson  独立行政法人理化学研究所, 情報解析研究チーム, リサーチアソシエイト (90392042)
藤本 明洋  独立行政法人理化学研究所, 情報解析研究チーム, 特別研究員 (30525853)
Keywords次世代シークエンサー / がんゲノム / 多様性 / コピー数多型 / 構造多型 / 日本人ゲノム / 国際がんゲノムコンソーシアム / ゲノムワイド関連解析
Research Abstract

従来より稀な原因を狙ってゲノムワイド関連解析を行うため,ピーク検出アルゴリズムと,ブートストラップ法による帰無分布の取得方法を考慮したKolmogorov-Smirnovの検定法を用いたホモ接合体マッピングに基づく手法を開発した(リバイス論文投稿中).次に,複数の遺伝子の相互作用によるゲノムワイド関連解析ツールを開発した.これには,モデルベースによって全組合せの尤度を求める方法と,ロジスティック回帰分析を基本としpermutation testによる帰無分布をimportance samplingによって高速化した関連解析手法を用いる方法との2種類の実装を行い,並列化した.そしてコピー数多型や変異の解析のためのハプロタイプフェージング手法を,SNPを含む複雑な場合も解決できるEM-PLアルゴリズムで開発し,具体例として,全ゲノム中でのSNPとの連鎖不平衡の関係という,原因探索に重要な問いに答えた.そして次世代シークエンサーデータ解析には,高精度なマッピング,ベイズ推定や尤度比検定によるSNVコール,ペアエンド/メイトペア間の距離とリードの深さの組合せによるコピー数多型/変異や,ペアエンド/メイトペア間の距離や向きによりゲノム再編成の特定を行うアルゴリズムを,それぞれ開発した.またアセンブルソフトにより新規配列を同定する解析手法を確立した.これらをまとめて並列パイプライン化し,世界初の日本人ゲノムの多様性の包括的解析として報告を行った.そしてこれらの手法を国際がんゲノムコンソーシアムのデータに適用し,変異のカタログを報告した.現在,同手法を,より多くのサンプルに適用中である.また次世代シークエンサーとタイリングアレーによる転写発現データを比較し,特性の比較を行い,メリットとデメリットを報告した.

  • Research Products

    (11 results)

All 2011 2010 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (7 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Whole genome sequencing and comprehensive variant analysis of a Japanese individual using massively parallel sequencing.2010

    • Author(s)
      A.Fujimoto, H.Nakagawa, N.Hosono, K.Nakano, T.Abe, K.A.Boroevich, M.Nagasaki, R.Yamaguchi, T.Shibuya, M.Kubo, S.Miyano, Y.Nakamura, T.Tsunoda.
    • Journal Title

      Nature Genetics

      Volume: 42 Pages: 931-936

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] International network of cancer genome projects.2010

    • Author(s)
      The International Cancer Genome Consortium.
    • Journal Title

      Nature

      Volume: 464 Pages: 993-998

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Population-genetic nature of copy number variations in the human genome.2010

    • Author(s)
      M.Kato, T.Kawaguchi, S.Ishikawa, T.Umeda, R.Nakamichi, M.H.Shapero, K.W.Jones, Y.Nakamura, H.Aburatani, T.Tsunoda.
    • Journal Title

      Human Molecular Genetics

      Volume: 19 Pages: 761-773

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 全ゲノム解析の衝撃-疾患関連遺伝子研究の爆発的進展2011

    • Author(s)
      角田達彦
    • Organizer
      バイオスーパーコンピューティング・シンポジウム
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2011-02-21
  • [Presentation] 次世代シークエンサーを用いた日本人一個体の全ゲノムシークエンスと遺伝的多様性の包括的解析2010

    • Author(s)
      藤本明洋, 中川英刀, 細野直哉, 中野かおる, 阿部哲雄, 長崎正朗, 山口類, 渋谷哲朗, 久保充明, 宮野悟, 中村祐輔, 角田達彦
    • Organizer
      第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会合同大会(BMB2010)
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2010-12-10
  • [Presentation] 次世代シーケンサーとタイリングアレイの転写解析データの比較検証2010

    • Author(s)
      宮冬樹, 岡田洋平, 阿部哲雄, 森園隆, 鎌谷直之, 岡野栄之, 角田達彦
    • Organizer
      第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会合同大会(BMB2010)
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2010-12-10
  • [Presentation] Analyzing contiguous homozygosity to quantify haplotype structure differences between case and control samples.2010

    • Author(s)
      T.Johnson, T.Tanaka, M.Kubo, Y.Nakamura, T.Tsunoda.
    • Organizer
      The American Society of Human Genetics 60th Annual Meeting (ASHG 2010)
    • Place of Presentation
      Washington DC, USA
    • Year and Date
      2010-11-04
  • [Presentation] Whole genome sequencing and accurate variant calls of a Japanese individual using massively parallel sequencing.2010

    • Author(s)
      A.Fujimoto, H.Nakagawa, N.Hosono, K.Nakano, T.Abe, M.Nagasaki, R.Yamaguichi, T.Shibuya, M.Kubo, S.Miyano, Y.Nakamura, T.Tsunoda.
    • Organizer
      American Society of Human Genetics 60th Annual Meeting (ASHG 2010)
    • Place of Presentation
      Washigton DC, USA
    • Year and Date
      2010-11-03
  • [Presentation] Analyzing contiguous homozygosity to quantify haplotype structure differences between case and control samples.2010

    • Author(s)
      Johnson A.Todd, 田中敏博, 久保充明, 中村祐輔, 角田達彦
    • Organizer
      日本人類遺伝学会第55回大会
    • Place of Presentation
      大宮市
    • Year and Date
      2010-10-29
  • [Presentation] 国際がんゲノムコンソーシアムにおける情報解析2010

    • Author(s)
      藤本明洋, 渋谷哲朗, 宮野悟, 中村祐輔, 中川英刀, 角田達彦
    • Organizer
      ゲノムテクノロジー第164委員会第34回研究会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2010-09-10
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.riken.jp/r-world/info/release/press/2010/101025

URL: 

Published: 2012-07-19  

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