2012年研究カタログ
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研究のポイント研究のねらい研究内容連携可能な技術・知財gsnap/methylcoderrmappashbrat m=1 f=36 q=3brat m=4 f=64 q=0brat m=0 f=36 q=3novoalignnovoalign t=90novoalign t=60bsmaplast gapped (m=10)bowtie/bismarkbowtie/listerlast m=200last m=50last m=10bowtie/bs_seekerCPU time (minutes)1020502005002000dataset Adataset B40506070800.020.050.100.200.501.002.005.00Sensitivity (%)Error rate (%)Absmapbowtie/listerbowtie/bs_seekerbowtie/bismarkgsnap/methylcoderbrat m=0 f=36 q=3brat m=1 f=36 q=3brat m=4 f=64 q=0pashrmapnovoalign t=60novoalign t=90novoalignlast m=10last m=50last m=200図2 LASTと他の手法のランタイム比較図1 模擬バイサルファイト処理DNA断片配列をヒトゲノムにマッピングするベンチマークテスト結果 LASTと他の手法の精度比較 配列比較は、バイオメディカルサイエンス、特にゲノミクスにおいて中心的役割を果たす基盤技術です。LASTには、類似性の弱い配列、長い配列、多数の読み取りエラーを含む配列でも正確にマッピング/アラインメントできるという他に類を見ない柔軟性があります。期待される用途● 一分子シークエンサーやナノポアシークエンサーなどの最新(第4世代)シークエンサーデータ●化石DNA●まだ研究が進んでいない(微)生物のDNA 我々は、巨大な配列データセットを比較するソフトウェア「LAST」(last.cbrc.jp)を開発しました。LASTは、解析する配列の長短によらず、配列類似性が強いものから弱いものまでよく発見することができます。この普遍性により、バイサルファイト処理DNAのような特殊なデータに対してもよい性能を発揮できます。図はLASTと他のプログラムとを模擬バイサルファイト処理配列を用いて比較したベンチマークテストの結果です。LASTは高い感度、低いエラーレート(図1)を高速(図2)に実現しています。 多くのバイオメディカル研究に応用可能な、巨大なDNA塩基配列データセットの比較・関連する配列の発見・アラインメント等を行う技術開発を目標としています。応用の一例は、DNAメチル化測定の中心的役割を果たす、バイサルファイト処理されたDNA断片のゲノムへの正確なマッピングです。肝臓や肺などの細胞に自分の細胞タイプを“記憶”させる“DNAメチル化”は、脳内での記憶形成の基本でもあると考えられていますが、アルツハイマー病やガンなど多くの病気で異常なDNAメチル化が起きていることも知られており、多くの研究者が強い関心をもっています。 ●DNAメチル化の高精度かつ統計的に厳密な測定が可能 ●ガンをはじめとする疾病の診断に役立つ ●あらゆるDNA塩基配列データセットを比較する普遍的手法■ 研究担当:Martin C. Frith ■ 生命情報工学研究センター 配列解析チーム■ 連携担当:広川貴次 /小高正人 A mostly-traditional approach improves alignment of bisulfi te-converted DNA● 研究拠点臨海副都心センター150ライフサイエンス分野第6会場L-71L-71

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