| Project/Area Number |
21K19400
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 50:Oncology and related fields
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
藤本 明洋 東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 教授 (30525853)
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| Project Period (FY) |
2021-07-09 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
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| Keywords | 転写産物 / ロングリード / ドメイン構造 / 長鎖シークエンス / 非コード領域 |
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| Outline of Research at the Start |
申請者のチームでは、発癌のメカニズム解明を目的として長鎖シークエンス技術を用いた転写産物解析を行っている（申請者が代表の基盤(B)とAMEDの研究で実施）。現在までに、Oxford Nanoporeシークエンサーを用いた転写産物（cDNA）シークエンス法を確立し、解析ソフトウエアを開発した（Kiyose et al. （投稿中））。この解析において、コード領域の転写産物に加えて、非コード領域の転写産物も同定された。本研究では、複数の腫瘍を対象とし、長鎖シークエンス法を用いた癌と非癌部の転写産物の全長解析から、非コード領域に存在する新規タンパク質コード遺伝子候補を同定し機能を解明することを目的とする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、複数の腫瘍を対象とし、長鎖シークエンス法を用いた癌と非癌部の転写産物の全長解析から、非コード領域に存在する新規タンパク質コード遺伝子候補を同定し機能を解明することを目的とする。申請者のチームでは、ロングリードシークエンサーを用いて複数の腫瘍の転写産物全長解析をおこなっている。
これにより、癌部で発現量が上昇している転写産物を複数同定した。さらに詳細な解析を目的とし、転写産物のアミノ酸配列を正確に予測するために、エラーの多いロングリードデータをアセンブルして、精度の高い配列を再構築する手法を開発している。また、アミノ酸配列からタンパク質のドメイン構造を予測するプログラムを自動化とin houseのプログラムを組み合わせて、発現差がある転写産物に存在するドメインを抽出するプログラムを開発した。さらに、アミノ酸配列から細胞内局在の予測を行うプログラムを用いて、同一遺伝子の転写産物間の細胞内局在の違いが生じるアイソフォームを推定するパイプラインを開発した。これらの解析から、重要な転写産物を同定し機能解析を行う予定である。また、機能解析実験も行なっておりがん組織で過剰発現している転写産物を細胞株で発現させ、細胞増殖を促進する転写産物を見出している。これらについて、さらに詳細な解析を行うとともに、新しい候補についても実験を行う予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
肝癌細胞と正常細胞で発現量に差があるアイソフォームについて、発現量の差とコードされるタンパク質の構造に着目した解析を行った。その結果、遺伝子単位では発現量に有意差はないが、アイソフォーム単位では有意差の存在する遺伝子が存在した。さらに、検出されたアイソフォームのうち、タンパク質をコードすると見做せるものを網羅的に翻訳してモチーフ検索を行ったところ、遺伝子内の複数のアイソフォームにおいて、肝癌で発現量が変化してるアイソフォームに共通するモチーフが発見された。この結果に基づいてドライバー遺伝子候補を選択し、細胞株で強制発現とノックダウン実験を行ったが、遺伝子導入効率が想定よりも悪かった。現在、実験のプロトコルを見直し、最適な条件を確立できつつあるが、予想よりも遅れている。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在、細胞株で強制発現とノックダウン実験のプロトコルを見直し、最適な条件を確立できつつある。ドライバー遺伝子の機能解析を行う予定である。
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