高橋_2 of 非コードDNA

疾患と相関する進化的に保存された機能性非コード領域の情報工学的網羅探索法の開発
高橋 広夫

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千葉大学 大学院園芸学研究科 応用生命化学領域
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様々な生物に対するゲノムプロジェクト、マイクロアレイ技術の発達や次世代シーケンサーの登場で、従来法では解析困難な生命科学ビッグデータが蓄積しつつあります。また、真核生物ではタンパク質をコードしない非コードDNAが大半を占め、ヒトゲノムの98%が非コード領域であることが明らかになりました。このような非コード領域には、多くの機能性領域「インターメア」が未発見のまま残されています。インターメアは、遺伝子発現制御、翻訳制御など、細胞の恒常性を維持する機能を担っていると考えられています。
 本研究では、「進化に保存的な配列は、何らかの機能を有する」という仮説を設定し、この仮説に基づき、進化保存性をもつ非コード配列(Conserved non-coding sequences: CNS)を網羅的に、同定する手法の開発を行います。このような手法は、従来では、ゲノムが明らかになった限定された種に対しては、解析が行われてきました。しかし、本提案では、ゲノムが明らかになっていない種のデータも活用するため、①次世代シーケンサー等由来の部分的で不完全であるが、膨大な配列ビッグデータ(TSA/EST/GSSなど)の横断解析を行う、②Taxonomy (分類学) データベースを活用することで、従来法では、同定できなかったより多くの様々なタイプのインターメア(機能性非コード配列)を網羅同定する情報工学的手法の開発を行うことで当該領域に貢献します。また、連携研究者と共同で、同定したインターメアの機能性の実験的な検証、および、疾患と相関するインターメアの探索も行います。