| Project/Area Number |
22K18173
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
|
| Allocation Type | Multi-year Fund |
|---|
| Review Section |
Basic Section 90110:Biomedical engineering-related
|
|---|
| Research Institution | Kyushu Institute of Technology |
|---|
Principal Investigator |
Momoko Hamano 九州工業大学, 大学院情報工学研究院, 准教授 (40717336)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
|
| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2024)
|
| Budget Amount *help |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
|
|---|
| Keywords | ダイレクトリプログラミング / 転写因子 / シングルセル / マルチオミクス / パイオニアファクター / マルチオミックス / 細胞治療 |
|---|
| Outline of Research at the Start |
損傷した臓器に細胞を移植することで疾病の治療を行う細胞治療法がある。移植する細胞を作製する方法として、iPS細胞を介さずに直接目的の臓器の機能をもつ細胞に分化誘導するダイレクトリプログラミング（Direct Reprogramming : DR）がある。DRは転写因子の導入により誘導されるが、膨大な候補からDRを誘導する転写因子の組み合わせを実験のみで同定することは困難なため、効率良く低コストでDRを誘導する転写因子を同定できるin silico手法の開発が望まれている。本研究では、細胞種を問わずDRを誘導する転写因子を精度良く同定するためのin silico手法を確立する。
|
| Outline of Final Research Achievements |
Direct reprogramming enables the conversion of fully differentiated somatic cells into various other cells without bypassing induced pluripotent stem cells. Direct reprogramming is induced by the transfection of multiple transcription factors.
However, it is difficult to identify the transcription factors
that induce direct reprogramming by only experimental validation. In this study, I developed a in silico method to predict the transcription factors that induce direct reprogramming in various human cell types. Based on single-cell multi-omics data, I predicted direct reprogramming-inducing transcription factors for cell types in six tissues.As a result, prediction accuracy was improved by using single-cell multi-omics data compared to bulk omics data.
|
| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
これまでのダイレクトリプログラミング誘導転写因子の同定は、実験者が複数の転写因子の組み合わせにより構成される膨大な実験検証により明らかにされてきた。しかし、膨大な組み合わせの探索には多大な労力と時間を要し、またすべての細胞種において十分に網羅的な知見が得られているわけではない。
本研究でマルチオミクス情報を統合した転写因子予測のin silico手法を構築したことで、誘導因子が未解明な細胞種や新規な転写因子候補の新たな開拓を可能にするという点で学術的意義がある。特に、一細胞レベルの高解像度なオミクス情報を活用することで、従来のバルクの視点の予測手法を超える高精度な転写因子の同定が期待される。
|
