細菌叢遺伝子情報を利用した新規鑑定解析技術の開発

利用细菌菌群遗传信息开发新型鉴定分析技术

基本信息

批准号：
19K20408
负责人：
横田亮
金额：
$ 2.33万
依托单位：
National Research Institute of Police Science
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-01 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、T細胞受容体（TCR）のレパトア解析の知見を微生物叢の16S rRNA配列の解析に応用した採取試料の異同識別に関する新たな手法の開発を当初の計画としていた。しかし、既存研究の公開データや共同研究者より提供された実験データを解析したところ、温度または湿度等の環境要因、さらには経時的変化等の影響による菌叢構成の不確実性が顕著に観察され、16S rRNA配列情報から採取資料（個人）の異同識別を実用化レベルの推定精度で実現することが現状では難しいと判断された。そこで、当初の計画を変更し、所属研究所の共同研究者と共にウイルス叢情報の活用について新たに検討し、CRISPR領域のスペーサー配列情報から個人の異同識別を行う手法の研究に取り組み、その研究成果を研究二年度目に国際論文誌mSystemsにおいて発表した。さらに、DNA抽出プロトコルが微生物叢の構成分析結果に影響を与える可能性が示唆されたことから、共同研究者と共にDNA抽出プロトコルの最適化について検討し、2つの異なるDNA抽出プロトコルにおいて16S rRNA遺伝子コピー数とCRISPRの多様性に関して各プロトコル間で有意な差がないこと、また、線型サポートベクターマシンを用いた個人の予測モデルの精度においても差がないことを確認し、その研究成果を研究三年度目に国際論文誌Forensic Science International: Reportsにおいて発表した。また、本研究では、新たに解析手法を開発するにあたり、急速に発展する配列データの解析技術を広く調査した。その成果の一つとして、TCRレパトア解析手法に関する総説論文を研究最終年度（新型コロナウイルス感染症の影響により研究期間を１年延長）にFrontiers in Immunology誌において発表した。

在这项研究中，最初的计划是开发一种新方法，用于分析微生物的微生物的16S rRNA序列的T -Cell受体（TCR）Lepator分析。但是，对联合研究人员提供的现有研究和实验数据的分析，由于温度或湿度的影响，植物群配置的不确定性，以及加班变化的影响。现在很难以16S rRNA序列信息的收集材料（个人）的异常，并具有实际使用水平的估计准确性。因此，我们改变了初始计划，与附属研究所的联合研究人员一起使用病毒信息，并研究了在CRISPR领域的Spacer序列信息中执行个人的方法。研究，它是在国际论文杂志MSYSTEMS中宣布的。此外，由于提出DNA提取方案可能会影响微生物的组成分析，因此我们将检查与联合研究人员的DNA提取方案的优化，在两种不同的DNA提取方案中，我们拥有16S RRNA遗传拷贝确认数字和CRISPR多样性之间没有显着差异，并且使用线性支持向量机的单个预测模型的准确性没有差异，并且对研究结果进行了研究在国际：报告：国际：国际：国际。在这项研究中，在开发一种新的分析方法中，我们广泛研究了快速开发阵列数据的分析技术。作为结果之一，在研究的最后一年中，在免疫学的前沿发表了关于TCR麻胃分析方法的一般论文（由于新的结肠病毒感染的影响，研究期延长了一年）。

项目成果

期刊论文数量（6）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

機械学習を生命科学に使う！（第2章 5. を分担執筆）

在生命科学中使用机器学习！

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
小林　徹也;杉村　薫;舟橋　啓
通讯作者：
舟橋　啓

皮膚常在細菌叢におけるCRISPRの多様性

皮肤常驻微生物群的 CRISPR 多样性

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
豊間根耕地;横田亮;渡邊賢;阿久津智子
通讯作者：
阿久津智子

Optimization of microbial DNA extraction from human skin samples for CRISPR typing

优化从人体皮肤样本中提取微生物 DNA 以进行 CRISPR 分型

DOI：
10.1016/j.fsir.2022.100259
发表时间：
2022
期刊：
Forensic Science International: Reports
影响因子：
0
作者：
Toyomane Kochi;Yokota Ryo;Watanabe Ken;Akutsu Tomoko;Asahi Ai;Kubota Satoshi
通讯作者：
Kubota Satoshi

CRISPRの多様性解析による個人識別法の開発

利用 CRISPR 多样性分析开发个人识别方法