Jiaqi Wu 呉 佳齊 · ウー・ジャーチー
私は、哺乳類・家禽・家畜・野生動物・ウイルスにわたる大規模ゲノムデータから、形質・育種・適応がどのように生じるかを研究し、大規模比較ゲノム解析を比較可能で再現可能にする手法——遺伝子をまたいで本当に「同じ枝」を比較できるようにする手法——を開発しています。
概要
私は広島大学 生物生産学部の応用動物植物科学プログラムに所属し、動物遺伝育種学を担当する進化ゲノミクス研究者です。比較ゲノミクス、分子進化、統計遺伝学、バイオインフォマティクスの境界で、哺乳類・鳥類/家禽・家畜・昆虫・ウイルスにわたる大規模ゲノムデータから、共通する進化原理を抽出しています。
私にとって、動物育種ゲノミクスと進化ゲノミクスは二つではなく一つの枠組みです。哺乳類の生活史進化の年代推定に用いる統計ゲノミクスの道具立ては、そのまま家禽・家畜の育種——在来鶏やヤギの起源・集団構造・多様性——にも、保全と個体群管理のための野生哺乳類のゲノムモニタリング(アジアクロクマ、ニホンオオカミ、コウモリなど)にも通じます。種分化の長期的な歴史と、種内・品種内の多様性・適応・選抜を、共通の基準の上でつなぎます。
医学(学士、山東大学)、バイオインフォマティクス(修士、復旦大学、故 鍾揚教授・長谷川政美教授に師事)、統計遺伝学(博士、東京大学、岸野洋久教授)を学び、東京工業大学(日本学術振興会特別研究員)、東海大学医学部(JST CREST)、広島大学で研究を行ってきました。方法論的な研究で一貫するのは、大規模解析が本当に「同じ進化的対象」を比較しているのかという問いであり、それを保証する手法・ベンチマーク・再現可能なワークフローの構築です。
研究
動物遺伝育種学から手法開発まで——種分化の長期的な歴史と、品種内の多様性・適応・選抜を、共通で監査可能な基準の上でつなぐ。
遺伝子をまたぐ枝の比較可能性
分類群が欠けたり遺伝子系統樹が食い違うと、種樹の異なる枝が融合・消失しうる。私は、枝の同一性と——あらゆる種類の欠測を——明示的かつ再現可能にするスプリットベースの座標系を開発しています。
進化速度・生活史・制約
哺乳類の生活史進化、機能的制約、種内多型を見る窓としての分子進化速度——有胎盤類の K–Pg 後の夜行性ボトルネック仮説を含む。
ゲノム監視と変異動態
Genotype-to-Phenotype Japan(G2P-Japan)コンソーシアムのためのウイルスゲノム変異データベースの設計と解析——SARS-CoV-2 の変異株の出現と拡大、HCV の薬剤耐性、KSHV の伝播。
家禽・家畜・野生哺乳類
育種と保全のための集団・比較ゲノミクス——在来鶏やヤギの起源と構造、野生哺乳類(アジアクロクマ、ニホンオオカミ、コウモリ)のゲノムモニタリング、さらにカイコ、ヤガ類害虫、走鳥類など。
現在の焦点 — SplitAligner
欠損分類群と遺伝子系統樹の不一致の下での系統ゲノミクスのための枝同一性座標系。射影された種樹スプリットによって枝の同一性を定義し、枝の欠測を明示的で監査可能なカテゴリに分解します。決定論的なグラフ理論的オラクル・ベンチマーク(Catnip10)と、開発中の R リファレンス実装を伴います。枝座標は、表示上の根や節点の位置的な同一性ではなく、正準無根スプリットによって定義されます。そのため、同一の重み付き無根樹を表す等価な表現であれば、生物学的な枝の同一性は保たれます。
現在の焦点 — Catnip10
固定・共有された参照枝座標軸に値を書き込む枝ベースのワークフローのための、決定論的な 10 分類群適合性ベンチマーク。独立したグラフ理論的オラクル(graph oracle)が真値対象を与え、ワークフローは 2 つの軸——剪定を考慮した座標適格性と、表現変化に対して安定な座標同一性・可用性——で採点されます。SplitAligner が座標を構築し、Catnip10 がそれを検証します。
ソフトウェア
私が開発・維持するオープンソースツール。手法・検証データ・再現可能なワークフローをまとめて公開しています。
SplitAligner
各遺伝子系統樹を、その遺伝子固有の分類群カバレッジの下で種樹スプリットへ写像し、あらゆる種類の枝の欠測(構造的・融合・トポロジー由来)に名前を付ける枝同一性座標系。決定論的な Catnip10 監査ベンチマークを同梱。
Catnip10
固定・共有された参照枝座標軸に値を書き込む枝ベースのワークフローのための、決定論的な 10 分類群適合性ベンチマーク。独立したグラフ理論的オラクル(graph oracle)が真値対象を与え、ワークフローは 2 つの軸——剪定を考慮した座標適格性と、表現変化に対して安定な座標同一性——で採点されます。SplitAligner の検証エコシステムの中で開発されました。
SplitAlignerR
SplitAligner の R リファレンス実装トラック。現在のシード版は Catnip10 グラフ理論的オラクル・ベンチマークを、監査可能で文書化されたパッケージデータと検証ヘルパーとして同梱。実データのスプリット写像エンジンは開発中です。
SGV-Caller
GISAID データから、ヌクレオチド・コドン・アミノ酸レベルで SARS-CoV-2 のゲノム変異ローカルデータベースを構築するバリアントコーラー。G2P-Japan コンソーシアムのため、日本のウイルス変異監視の基盤データ源として開発。
連絡先
比較ゲノミクス、分子進化、統計遺伝学、バイオインフォマティクスにわたる共同研究を歓迎します——手法開発・ベンチマークから、動物・ウイルス等の実データ解析まで。