比較ゲノム解析による進化・多様性のゲノム基盤の解明
平成16年度～平成21年度
藤山 秋佐夫（情報・システム研究機構国立情報学研究所・学術研究情報研究系・教授）
「比較ゲノム」領域は、(1)重要な生物種のゲノム配列解析や発現解析などを体系的に行い、生物に進化と多様化とをもたらしたゲノム構造上の原因を明らかにすること、(2)ヒトを含むほ乳類ゲノムの比較解析からヒトへの進化のゲノム基盤の解明をめざすこと、(3)ゲノム機能・発生システムの多様化のメカニズム解明について、比較ゲノム解析手法による先端的研究を実施すること、(4)環境適応や寄生・共生など、多様な生物間相互作用で構成される複雑なシステムに対し、ゲノムの視点からの研究開拓を行うこと、(5)大規模ゲノム配列比較のための技術開発や理論研究を推進すると共に、生命研究の基盤となるゲノム情報と研究リソースの整備を計画的に進めることを主要な設定目的とした。このため、それぞれの目的に対応した5つの研究項目を設定し、さらに大規模ゲノム解読やリソース整備などの研究支援を行う支援班を設置して5年間の活動を行った。
本領域の活動から得られるゲノム解読の成果は、生命現象に対する理解をより深化させるための研究基盤となるものである。また、国際共同研究によるゲノム解読プロジェクトに積極的に参画することにより、本領域班員を中心とした我が国のゲノム研究者の国際的プレゼンスを高めることも、わが国の研究の国際戦略として重要なものである。各班員の共同研究や学会活動等による情報発信を積極的に行うことにより、多くの生命研究分野でゲノム科学的アプローチの重要性と有効性についての理解が進むことが期待される。
本領域では、重要な各種生物の比較ゲノム解析とゲノム研究用リソースの整備などを精力的に推進した。その結果、ゲノムに関する重要な基盤情報の蓄積が飛躍的に拡大するなど、全体として着実な成果をあげることができた。例えばナメクジウオとホヤおよびヒトゲノムとの比較から、進化の過程におけるゲノム構造の保存性について、従来論争のあったホヤの位置づけの解釈をはじめ、新たな知見が得られたことなどは、本領域の主要課題である進化の理解に向けた重要な成果である。先導的研究分野開発の側面では、例えば従来手法では解析が困難な土壌中の複合微生物群集のゲノム動態や共生関係にある生物相についてメタゲノム解析の手法を取り入れて解明しようとする等の独創性の高い挑戦もあった。大規模ゲノムから保存領域を抽出する情報解析技術の開発が複数のほ乳類ゲノムの高度な比較へと展開したことも重要な成果の一つである。領域に設置された支援班は、基盤ゲノム領域と協力して技術面のサポートを行い、各研究課題の進展に大きな貢献をした。領域内外の実験系とバイオインフォマティクス系・理論系研究者間の研究連携にも努めた結果、実験系および情報系の両面に精通した若手研究者も育っている。
研究者コミュニティに対しては、日本が得意とする高精度ゲノム解読に新型シークエンサーの使用技術を統合することにより、ゲノムを基盤とする次世代の生命研究モデルを提示した。研究成果を一般社会に還元する観点からは、本領域の各研究班はゲノムひろばへの参加やパンフレットの発行など、研究成果の一般社会への情報発信についても他のゲノム特定領域と協力して積極的に行った。
A (研究領域の設定目的に照らして、十分な成果があった)
本研究領域は、生物の進化と多様化について比較ゲノム解析の観点から理解することを目指したものであり、進化と多様化において鍵となる生物や、基軸モデル生物のゲノムの構造機能解析で着実な成果をあげた。特にナメクジウオのゲノム解読から、脊索動物の起源や、脊椎動物ゲノムの進化過程について、従来の考えを一新する新しい知見が得られたことは特筆すべき重要な成果である。一方で、ヒトへの進化をもたらしたゲノム基盤の解明については、チンパンジーとの比較ゲノム解析により研究の方向性を示してはいるものの、霊長類からヒトへの進化及びヒトの人種分岐については、より重点的に研究を推進した方がよかったのではないかという意見もあった。支援班を中心として次世代型シークエンサーに対応した実験や情報技術の開発にも取り組んでおり、環境ゲノム研究におけるメタゲノム解析など、新しい研究モデルを積極的に展開した点も評価できる。また、比較ゲノム解析システムMurasakiの開発は研究コミュニティーへの貢献が大きい。国際連携による研究推進が多くの課題で行われ、基礎生物学上重要な業績をあげており、ゲノム研究における我が国の国際的プレゼンスを示した点でも本研究領域の成果は高く評価できる。
研究振興局学術研究助成課
-- 登録：平成23年01月 --