非コード領域の配列モチーフ検出システムの構築とそれに基づくゲノムアノテーション

非编码区序列基序检测系统的构建及基于该系统的基因组注释

• 批准号: 20017017
• 负责人: 須山 幹太
• 金额: $ 5.38万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20017017/
• 关键词: 比較ゲノム; バイオインフォマティクス; 分子進化

ゲノム中には遺伝子コード領域の他に、遺伝子発現制御のための配列モチーフ(転写因子結合部位など)が存在する。しかし、これらのモチーフは比較的短い配列であるため、ゲノム中でのアノテーション(同定・分類)が困難な領域である。本研究は比較ゲノム解析により非コード領域に存在する配列モチーフ同定のための解析システムを構築し、得られたモチーフのゲノム中での高精度なアノテーションを行なうことを目的としている。今年度は、すでに公開されているChIP-seqのデータを積極的に活用することで、転写因子結合部位の高精度なアノテーションの可能性を検討した。これまではゲノム配列の種間保存を中心に配列モチーフの同定を試みていたが、多くの疑陽性が検出されてしまうのが問題であった。ChIP-seqのようなゲノムワイドなタンパク質-DNA相互作用のデータとゲノムアライメント中での保存度合いを合わせて評価することで、疑陽性を極力排除しつつゲノムワイドに転写因子結合部位を同定できることを見出した。この方法を用いれば、哺乳類の内のあるサブグループだけで保存しているような種特異的なモチーフの検出にも応用できると考えられる。実際、ChIP-seqのデータとゲノムアライメントを総合的に解析することで得られた転写因子結合部位の高精度なアノテーションをもとに、ゲノム配列を比較解析したところ、大変興味深い変異パターンを発見した。それは、ある生物種においてのみ転写因子結合部位だけが特異的に欠失している、というものである。そのような変異は種分化において重要な役割を担っている可能性がある。また、その変異にはヌクレオソーム構造が関与していることが示唆される。

Son in ゲ ノ ム に は heritage 伝 コ ー の he に ド field, but 伝 発 now suppression の た め の match column モ チ ー フ (planning write factor binding site な ど) が exist す る. し か し, こ れ ら の モ チ ー フ は comparing short い match column で あ る た め, ゲ ノ ム in で の ア ノ テ ー シ ョ ン が classification (be) difficult な field で あ る. This study は ゲ more ノ ム parsing に よ り non コ ー に ド field exist す る match column モ チ ー フ with fixed の た め の parsing シ ス テ ム を build し, ら れ た モ チ ー フ の ゲ ノ ム in で の high-precision な ア ノ テ ー シ ョ ン を line な う こ と を purpose と し て い る. Our は, す "で に public さ れ て い る ChIP - seq の デ ー タ を positive に use す る こ と で factor binding site, written by the planning の high-precision な ア ノ テ ー シ ョ ン の possibility を beg し 検 た. こ れ ま で は ゲ ノ ム match column の モ save を centres に match column チ ー フ の with fixed を try み て い た が, multiple く の suspected positive が 検 out さ れ て し ま う の が problem で あ っ た. ChIP - seq の よ う な ゲ ノ ム ワ イ ド な タ ン パ ク mass - DNA interaction の デ ー タ と ゲ ノ ム ア ラ イ メ ン ト in で の save degrees or い を close わ せ て review 価 す る こ と で, suspected positive を to exclude し つ つ ゲ ノ ム ワ イ ド に planning write factor binding site を be で き る こ と を shows し た. こ の way を with い れ ば, mammals の の あ る サ ブ グ ル ー プ だ け で save し て い る よ う な species specific な モ チ ー フ の 検 out に も 応 with で き る と exam え ら れ る. Be international, the ChIP - seq の デ ー タ と ゲ ノ ム ア ラ イ メ ン ト を 総 に of parsing す る こ と で have ら れ た planning write factor binding site の high-precision な ア ノ テ ー シ ョ ン を も と に, ゲ ノ ム match column を comparative analytic し た と こ ろ, big - tumblers deep い - different パ タ ー ン を 発 see し た. そ れ は, あ る biological に お い て の み planning write factor binding site だ け が specific に owe lost し て い る, と い う も の で あ る. そ の よ う な - different は differentiation of に お い cut を bear っ て important な service て い る possibility が あ る. ま た, そ の - different に は ヌ ク レ オ ソ ー ム tectonic が masato and し て い る こ と が in stopping さ れ る.

项目成果

Fuctional and comparative genomics analyses of pmp22 in medaka fish.

青鳉鱼中 pmp22 的功能和比较基因组学分析。

• 发表时间: 2009
• 期刊: BMC Neuroscience 10
• 作者: Itou J;Suyama M;Imamura Y;Deguchi T;Fujimori K;Yuba S;Kawarabayasi Y;Kawasaki T
• 通讯作者: Kawasaki T

Conserved regulatory elements of pmp22 gene between fishes and mammals

鱼类和哺乳动物之间pmp22基因的保守调控元件

• 发表时间: 2008
• 作者: Junji Itou;Mikita Suvama;Kazuhiro Fujimori;Takashi Kawasaki;Yutaka Kawarabavashi
• 通讯作者: Yutaka Kawarabavashi

Identification of cis-regulatory elements by using genome alignment and high-throughput data.

使用基因组比对和高通量数据鉴定顺式调控元件。

• 发表时间: 2009
• 作者: Itou J;Suyama M;Imamura Y;Deguchi T;Fujimori K;Yuba S;Kawarabayasi Y;Kawasaki T;Mikita Suyama
• 通讯作者: Mikita Suyama

末梢ミエリンにおけるメダカperipheral myelin protein 22遺伝子の解析

青鳉外周髓磷脂蛋白22基因分析

• 发表时间: 2009
• 作者: Okuda;Y.;et al.;伊東潤二
• 通讯作者: 伊東潤二