| Project/Area Number |
23K18220
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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 49:Pathology, infection/immunology, and related fields
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
古賀 友紹 熊本大学, 発生医学研究所, 講師 (30615092)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐伯 和子 順天堂大学, 医学部, 准教授 (00553273)
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| Project Period (FY) |
2023-06-30 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
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| Keywords | エピジェネティクス / ヒストン修飾 / EpiFLUX-seq / 炎症 / 細胞記憶 / マクロファージ / エピゲノム / 多階層オミクス / 免疫細胞 |
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| Outline of Research at the Start |
近年、エピゲノム情報をシングルセルレベルで解析する試みがなされているが、多様なエピゲノムを可視化しオミクス解析に繋げられる方法論は確立されていない。そこで本研究では、エピゲノム情報をシングルセルレベルで可視化しマルチオミクス解析に繋げる方法（EPIC-seq法）を開発し、それを応用して、炎症病態における免疫細胞の新しい側面を捉えることを目的とする。本研究で提案するEPIC-seq法が成功すれば、本研究領域において壁となっているエピゲノム不均一性を生み出す分子メカニズムを解く上で大きなブレイクスルーとなることが期待される。
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年の研究では、エピゲノム情報をシングルセルレベルで解析する試みがなされているが(オープンクロマチンを同定するAssay for Transposase accessible chromatin (ATAC)-see法：Chen, Nat Methods, 2016; マスサイトメーターでヒストン修飾を検出するEpiTOF法：Cheung, Cell, 2018)、未だ多様なエピゲノムを同時に可視化し、一連のオミクス解析に繋げられる強力な方法は確立されていない。そこで本研究では、生命のプログラムである多様なエピゲノム情報をシングルセルレベルで可視化しマルチオミクス解析に繋げる方法（EPIgenome status-dependent Cell sorting and high throughput sequencing; EPIC-seq）を開発し、その方法論を応用して、炎症病態における免疫細胞の新しい側面を捉えることを目的とした。昨年度、米国Van Andel InstituteのDr. PosisilikらのグループからH3K27me3強陽性の膵ベータ細胞は弱陽性のベータ細胞と機能的に異なることが報告された。我々はその方法をさらに活用して、PFAで固定した細胞をソーティングし、脱クロスリンクした後、RNA-seqへと持っていく手法の開発を行った。昨年度はH3K27Ac抗体での検討であったが、本年度はH3K4me、H3K9me、H3K27me、H3K27Crなど多種のヒストン修飾へその適用範囲の拡大を行っていく。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
方法論としてのEpiFLUX-seqがある程度確立できたから。
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| Strategy for Future Research Activity |
抗体の種類を変えて、適用範囲の拡大を行う。
酵素阻害剤等を用いて、アッセイのバリデーションも行っていく。
また、炎症病態を引き起こしたマウスにEpiFLUX-seqを適用し、エピゲノム不均一性とその病理学的な意義を明らかにしていく。
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