空間マルチオミクスでアプローチする初期胚における細胞運命決定機序の理解
Publicly Offered Research
| Project Area | Program of totipotency: From decoding to designing |
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| Project/Area Number |
22H04676
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Biological Sciences
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
大川 恭行 九州大学, 生体防御医学研究所, 教授 (80448430)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥8,840,000 (Direct Cost: ¥6,800,000、Indirect Cost: ¥2,040,000)
Fiscal Year 2023: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2022: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
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| Keywords | 空間オミクス / エピゲノミクス / プロテオミクス / トランスクリプトミクス / クロマチン |
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| Outline of Research at the Start |
マウス着床前胚では、4細胞期の時点から個性が形成される一方で、全能性も有する可塑的な状態で存在している。この可塑的な状態は、細胞間相互作用や種々のシグナル伝達経路により制御されているが、その機序は未だ不明な点が多い。そこで本研究では、胚内部における細胞間相互作用および個々の細胞内で生じるシグナルの活性化を網羅的に解析すると同時に個々の細胞のクロマチン構造をゲノムワイドに解析を行うことで包括的な解明を試みる。空間上の細胞間相互作用に起因したクロマチン構造制御から遺伝子発現状態の変化を包括的に解析する。これにより、初期胚における細胞運命決定機序の理解を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
マウス着床前胚では、4細胞期の時点から個性が形成される一方で、全能性も有する可塑的な状態で存在している。この可塑的な状態は、細胞 間相互作用や種々のシグナル伝達経路により制御されているが、その機序は未だ不明な点が多い。そこで本研究では、胚内部における細胞間相 互作用および個々の細胞内で生じるシグナルの活性化を網羅的に解析すると同時に個々の細胞のクロマチン構造をゲノムワイドに解析を行うこ とで包括的な解明を試みた。空間上の細胞間相互作用に起因したクロマチン構造制御から遺伝子発現状態の変化を包括的に解析する。これによ り、初期胚における細胞運命決定機序の理解を目指した。
本研究では、単一細胞レベルのエピゲノム状態の解析に加えて、細胞間相互作用を単一細胞レベルで解析する新たな空間マルチオミクス技術の二つに取り組んだ。まず初期胚を解析可能なエピゲノム技術として2019年に発表したクロマチン挿入標識法に着目した。本法は任意の1細胞を高深度で解析を行うことが可能な技術である一方で、スループットを向上する技術に限界があった。そこで、Split&Pool法を概念的に取り組むことで少数細胞を網羅的に解析する高深度かつ網羅的な解析技術を確立し、single cell multi target ChILseqとして発表した。現在論文はプレプリントサーバーで公開しており、国際査読誌に査読中である。また、空間オミクスについては、Precision Fluorescence Canceling法として技術開発を行い、同様に発表した。本論文は国際査読誌上で公開予定である。
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| Research Progress Status |
令和5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5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
(48 results)
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[Journal Article] FOXK1 promotes nonalcoholic fatty liver disease by mediating mTORC1-dependent inhibition of hepatic fatty acid oxidation.2023
Author(s)
Fujinuma S, Nakatsumi H, Shimizu H, Sugiyama S, Harada A, Goya T, Tanaka M, Kohjima M, Takahashi M, Izumi Y, Yagi M, Kang D, Kaneko M, Shigeta M, Bamba T, Ohkawa Y, Nakayama KI*.
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Journal Title
Cell Reports
Volume: 42(5)
Issue: 5
Pages: 112530-112530
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Design and implementation of a hybrid cloud system for large-scale human genomic research.2023
Author(s)
Masao Nagasaki, Yayoi Sekiya, Akihiro Asakura, Ryo Teraoka, Ryoko Otokozawa, Hiroki Hashimoto, Takahisa Kawaguchi, Keiichiro Fukazawa, Yuichi Inadomi, Ken T Murata, Yasuyuki Ohkawa, Izumi Yamaguchi, Takamichi Mizuhara, Katsushi Tokunaga, Yuji Sekiya, Toshihiro Hanawa, Ryo Yamada, Fumihiko Matsuda.
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Journal Title
Hum Genome Var.
Volume: 10
Issue: 1
Pages: 6-6
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Senescence atlas reveals an aged-like inflamed niche that blunts muscle regeneration.2023
Author(s)
Moiseeva V, Cisneros A, Sica V, Deryagin O, Lai Y, Jung S, Andres E, An J, Segales J, Ortet L, Lukesova V, Volpe G, Benguria A, Dopazo A, Benitah SA, Urano Y, Del Sol A, Esteban MA, Ohkawa Y, Serrano AL, Perdiguero E, Munoz-Canoves P.
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Journal Title
Nature
Volume: 613
Issue: 7942
Pages: 169-178
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Drosophila transcription factor NF-Y suppresses transcription of the lipase 4 gene, a key gene for lipid storage.2022
Author(s)
Yasuhide Yoshioka, Keisuke Anzai, Ryosuke Kowada, Ken Hiratsuka, Teppei Hirayabu, Masashi Yasuda, Yasuyuki Ohkawa, Tetsuya Sato, Mikita Suyama, Hideki Yoshida, Masamitsu Yamaguchi.
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Journal Title
Exp Cell Res.
Volume: 420
Issue: 1
Pages: 113307-113307
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Tmsb10 triggers fetal Leydig differentiation by suppressing the RAS/ERK pathway.2022
Author(s)
Miki Inoue, Takashi Baba, Fumiya Takahashi, Miho Terao, Shogo Yanai, Yuichi Shima, Daisuke Saito, Kei Sugihara, Takashi Miura, Shuji Takada, Mikita Suyama, Yasuyuki Ohkawa, Ken-Ichirou Morohashi.
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Journal Title
Commun Biol.
Volume: 5
Issue: 1
Pages: 974-974
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Book] 月刊細胞2023
Author(s)
原田 哲仁，大川 恭行
Total Pages
4
Publisher
ニューサイエンス社
Related Report
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