ロングリードによる肺がんゲノム構造変異とDNAメチル化状態の統合解明
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21J13203
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 43060:System genome science-related
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
坂本 祥駿 東京大学, 新領域創成科学研究科, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2021-04-28 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Fiscal Year 2022: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2021: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
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| Keywords | マルチオミクス / ロングリード / 肺がん / がんゲノム / DNAメチル化 |
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| Outline of Research at the Start |
ショートリードシークエンサーで行われてきた，塩基置換によるDNAメチル化検出手法のロングリードシークエンス技術への応用を行い，既存のロングリード全ゲノムシークエンスデータからのDNAメチル化検出手法との比較・検討を行う。その上で，既に申請者が発見した新たながんゲノム構造変異であるCLCLとその周辺領域のDNAメチル化状態を統合的に解明することを試みる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
肺がん臨床検体のロングリード全ゲノムシークエンスデータを用いて，DNAメチル化状態と構造変異について，その関連性を一分子レベルで解析するパイプラインの開発を行った。その過程で，フェージング解析を利用した腫瘍特異的な変異のアリルレベルで解析する実用的なパイプラインが存在しなかったため，解析パイプラインの開発を行った。また，DNAメチル化状態の変化を伴う構造変異に対して，DNAメチル化状態と構造変異の状態から生起の順序を推定するようなパイプラインの開発も行った。
開発したパイプラインを肺がん臨床検体20例に対して適用し，転写制御への影響や生起メカニズムの解明を試みた。DNAメチル化の変化を伴うような構造変異の特徴としては，DNAメチル化状態が低く，かつ，DNAメチル化の状態が変わったのちに，構造変異が生じる傾向にあることを同定することができた。また，DNAメチル化の変化を伴う構造変異と有名ながん遺伝子変異との関係性や，肺がんの種類との関係性，またレトロトランスポゾンと呼ばれるリピート領域との関係性について調べた。構造変異を示すリードでDNAメチル化が変化している領域の多くは，レロトランスポゾンの領域であることが判明し，RNA-seqのリードタグも存在していたことから，レトロトランスポゾン領域のDNAメチル化の低下と構造変異が関係している可能性が示唆された。
これらの成果については，2022年度中に，国外の学術雑誌への論文発表（Sakamoto et al. Nature Communications 2022）を行い，また，博士論文の執筆及び学位の取得を行った。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(3 results)
