生命のシステム的理解に向けたゲノム研究推進のための総合的基盤構築(小原 雄治)

研究領域名

生命のシステム的理解に向けたゲノム研究推進のための総合的基盤構築

研究期間

平成16年度~平成21年度

領域代表者

小原 雄治(情報・システム研究機構国立遺伝学研究所・所長)

領域代表者からの報告

(1)研究領域の目的及び意義

 本領域では、同時に発足したゲノム3領域と密接に連携し、1大規模DNAシーケンシング、2完全長cDNA技術によるトランスクリプトーム解析、3ヒト多型タイピング、4高度データベース構築について、これまでの特定領域研究等によって整備された施設・設備を有効活用し、一定規模以上の支援体制を構築する。これは、大学研究室連合という性格の特定領域研究でゲノム研究を推進するためにはこのようなスケールメリットを生かした支援体制が必須かつ極めて有効と考えるからである。同時に、本領域ではこの体制を活用して比較ゲノム、比較システムの観点から生命のシステム的理解への先導的研究をおこなう。このことにより、この支援システムを常に最先端のレベルに維持する。
 具体的には、1大量DNAシーケンシング及び2トランスクリプトーム解析においては、「比較ゲノム」領域等との連携により、微生物の多様性や線虫の発生メカニズム多様性さらには進化上様々な位置にある動植物のゲノム、転写物の体系的解析を行い、生命システムの進化・多様化の研究を推進する。3ヒト多型タイピングにおいては、「応用ゲノム」領域との連携により、糖尿病、統合失調症、精神疾患、ナルコレプシー、アルツハイマー病などの原因遺伝子の探索を進め、ゲノム医科学の推進を図る。4高度データベース構築においては、遺伝子/タンパク質情報に加え生命システムを構成する部品として様々な生体分子の情報も統合し、部品間のネットワーク及びネットワーク間の情報を集積し、システム理解へ向かう。

(2)研究成果の概要

 研究及び支援は順調に進み、個別的研究ではできない成果を多数あげてきた。例えば、ゲノム解読ではメダカ(Nature2007)、ナメクジウオ(Nature2008)、野生由来マウス、ギボシムシ、立襟べん毛虫、さらにはクマムシや多数の細菌種、さらにはヒト腸内細菌叢などのメタゲノム解析、疾患関連遺伝子探索では2型糖尿病(Nat.Genet.2008)、ナルコレプシー(Nat.Genet.2008)、脳動脈瘤(NatGenet.2008)などの成果があり、わが国の特色を活かしたり、研究コミュニティの総力を結集したものも多い。これら成果のデータベース公開支援も順調に進展した。これらの成果については他3領域との共同研究成果であり、このような支援こそ本領域の本質的な役割であり、十分な達成度となったと判断している。すなわち、個々の成果以上に、本領域がおこなったような一定以上のスケールの支援と個別研究の組み合わせがゲノム科学の推進上極めて有効であることを示したことが大きいと考える。
 一方、この5年間の技術の進展は著しかった。とりわけ、いわゆる次世代型DNAシーケンサーはまさに「量が質に転換」してこれまで見えなかったものが見える効果を生み、革命的な進展であった。本領域でも他3領域と連携のもとに、できる限りの対応をしてきたが、キャッチアップに終始したとも言える。先端技術の集中的な支援の仕組みを構築することが、学術分野におけるゲノム科学のすそ野拡大とピーク研究つくりに必須であることが痛感されたが、そのさきがけとしての一定の任務を果たせたと考えている。この点でも分野への貢献は大きいと考えている。

審査部会における評価結果及び所見

A+ (研究領域の設定目的に照らして、期待以上の成果があった)

 本研究領域は、ゲノム研究に不可欠な網羅的なデータ取得についての量的質的な基盤を提供するものであった。他の3つのゲノム領域の特定領域研究(生命システム情報、比較ゲノム、応用ゲノム)と密接に連携し、それらの研究を支えるための体系的解析や支援センターとともにハイレベルの計画研究から構成された。「大量DNAシークエンシング、トランスクリプトーム解析、ヒトゲノム多型解析、情報解析・成果公開」の4つの分野を柱とし、他の3領域との連携を通じて、多様な生物のシステム的理解のための基盤技術を提供した。研究・支援ともに十分なレベルで行われ、個別研究ではできない成果を多数あげた。特にメダカ、ホヤ、ナメクジウオなどのユニークな生物のゲノム解析や、精神疾患、肝疾患や糖尿病などの感受性遺伝子の特定など、ヒトを含めた幅広い生物種における成果は高く評価できる。合計75件もの情報解析やデータベース化の支援には、多大な努力が必要であったことが想像でき、大いに評価できる。科学的に公正な立場でプロジェクトを動かし、日本のゲノム研究の発展に大きく貢献した。また、これらの成果は、新学術領域研究の「ゲノム研究分野支援活動」に繋がっており、次世代のゲノム解析にも対応して発展を続けていくことが期待される。

お問合せ先

研究振興局学術研究助成課

-- 登録:平成23年01月 --