ヒト全ゲノム解析を用いて染色体に挿入された老化ウイルスを解明する

使用人类全基因组分析阐明插入染色体的老化病毒

基本信息

批准号：
22K19711
负责人：
水上洋一
金额：
$ 4.08万
依托单位：
Yamaguchi University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-06-30 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K19711/
关键词：
ウイルス子宮筋腫全ゲノム

项目摘要

新型コロナウイルスが猛威をふるい、多くの人の生活様式が変化している。ウイルスは人類の存亡に大きな影響を与えてきたが、炎症だけでなくゲノム遺伝子の修復時に染色体ゲノムに挿入し遺伝的な形質を書き換え、老化や疾患・進化にも影響を与えている可能性がある。ウイルス感染が知られているヒト子宮組織の全ゲノム遺伝子配列の解析を行い、コンピュータ上で仮想断片を構築するK-mer法に網羅的な相同配列検索法であるBlast2Goを組み合わせ、ゲノム上に挿入された未知ウイルス配列を解明する。さらに各組織の全RNA発現解析を行い、老化シグナル経路と関連するウイルス配列を解明する。（ヒト子宮組織）手術による子宮筋腫摘出組織から正常領域と病変部位を分離し、サンプルの凍結保存を行い、50以上の症例についてサンプルの準備が進んでおりRNAやDNA抽出は行われた。(大型次世代シーケンサーでの全ゲノム解析)１２サンプルについて子宮組織から全ゲノムDNAを抽出し、コバリス（所有）で断片化し、DNAライブラリーを作製後、Nova-seqでペアエンドシーケンスを行い、データをトリミング後、専用ソフトを用いてヒトゲノムにマップさせた。遺伝子変異の検出とウイルス配列の解析を行った。（ウイルス配列の検出）ヒトゲノムにマッピングされないリードをDenovoで結合させ、連結されたリードをK-mer法で仮想上20塩基の連続断片を作製する。同時に既知の全てのウイルス配列を連結された全ウイルス参照配列を作製し、各断片を自動的に照合させ、ウイルス断片の挿入領域と挿入ウイルスを確定している。

新型冠状病毒肆虐，很多人的生活方式正在改变。病毒对人类的生存产生了重大影响，但除了引起炎症外，病毒还会在基因组基因修复过程中插入染色体基因组并重写遗传特征，从而可能影响衰老、疾病和进化。我们分析了已知感染病毒的人类子宫组织的整个基因组基因序列，并将在计算机上构建虚拟片段的K-mer方法与综合同源序列搜索方法Blast2Go相结合，插入将它们放入基因组中，阐明未知的病毒序列。此外，我们将分析每个组织中的总RNA表达，并阐明与衰老信号通路相关的病毒序列。（人体子宫组织）从手术切除的子宫肌瘤切除组织中分离正常区域和病变区域，并冷冻保存样本，目前正在准备50余例样本，并已进行RNA和DNA提取。（使用大规模下一代测序仪进行全基因组分析）从子宫组织中提取12个样本的全基因组DNA，使用Covaris（专有）进行片段化，并使用Nova-seq创建DNA文库。，并且数据经过修剪后，使用特殊软件映射到人类基因组上。我们检测了基因突变并分析了病毒序列。（病毒序列的检测）使用Denovo组合未映射到人类基因组的读数，并且使用组合的读数使用K-mer方法创建假设的20碱基连续片段。同时，通过连接所有已知的病毒序列创建完整的病毒参考序列，并自动比较每个片段，以确定病毒片段的插入区域和插入的病毒。