オミクスによるセントロメア機能とゲノム多様性の研究

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まず、昨年度に引き続き、高精度長鎖DNA解読技術(HiFi)に基づくセントロメア・ゲノム情報の解析を進めた。研究対象試料としては、研究用に広く一般に利用され、かつ、一般に入手可能なである日本人由来B細胞株DNAを用いた。個人間比較を目的とした構造変異の分類手法を新たに考案し、また270検体の解析を同時に行うことでシークエンシングエラーに起因する構造変異の誤検出を取り除く統計的手法を開発し適用することで、集団内に391種類の構造変異を同定した。これら391種類の構造変異を (1)集団内での共有度 (2)最大繰返し数の二つの特徴量から分析することで、一般的には最大繰返し数の大きいものが集団内でより広く共有される傾向があることと同時に、この傾向からの予測を逸脱するような最大繰返し数をもつ少数の構造変異を発見した。また、各検体のある染色体における構造変異分布パターンは、少数のタイプに分類されることを見出したことから、セントロメア・ゲノム配列に直接基づく記述として「セントロタイプ」の概念が導かれた。セントロメア・エピゲノムの解析は、機能的なセントロメア領域に特異的なCENP-Aヒストンタンパクを標的とするChIP-seq実験を進めた。研究用に広く一般に利用され、かつ、一般に入手可能なである細胞株であるCGM18960, CGM18967, CGM18982から、それぞれ固定細胞およびライブラリの作製を完了し、次世代シーケンサ―による解析を実施中である。セントロメア・トランスクリプトームの解析は、上記3検体から選んだCGM18982を対象に先行実験として全RNA-seqを実施した。