Deciphering the genome modality change through data-driven phase portrait reconstruction
Publicly Offered Research
| Project Area | Genome modality: understanding physical properties of the genome |
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| Project/Area Number |
23H04288
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Transformative Research Areas, Section (III)
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
前原 一満 九州大学, 生体防御医学研究所, 助教 (90726431)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥10,400,000 (Direct Cost: ¥8,000,000、Indirect Cost: ¥2,400,000)
Fiscal Year 2024: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2023: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
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| Keywords | クロマチン / シングルセルオミクス / ホッジ分解 / 力学系 / 位相図 / ヒストンバリアント |
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| Outline of Research at the Start |
申請者は、クロマチンの組成が規定する分化時の遺伝子の選択的発現機構の解明のため、少数細胞エピゲノム解析技術ChIL-seqを用いて、組織の再生や老化といった質的帰結を与えるクロマチン動態の解明を目指している。参画した公募班前期では、単一細胞オミクスデータからゲノム様式の質的理解の手段を得るため、単一細胞クロマチン状態態変化（クロマチンフロー）の計測と、データ駆動的な位相図の再構成を目標に掲げこれを達成してきた。次なる課題として、本計画では、再構成した高次元の位相図を研究者の直感の働く形で可視化し、対象の理解を得るモデル構築に至る方法論の確立を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
生命現象としての生や死、増殖、細胞分化、がん化といった質的変化は、多種多数の分子が働く真核細胞の核内に存在するクロマチンの緻密な遺伝子発現制御システムにより実現される。本計画では、ゲノムモダリティ変化を定性的に理解するための情報解析手法開発を目的とする。クロマチンの状態変化を示すクロマチン・フロー計測法を樹立し、離散的ホッジ分解を応用した複雑ダイナミクスの要約法と組み合わせることで、クロマチン状態変化の位相図を構成し、複雑なクロマチン動態の定性的理解を試みる。本年度は、計画前半の目標として課題（A）に掲げた、高次元の空間で起きる遺伝子発現やクロマチンのダイナミクスを計測から再構成するためのデータ解析手法を構築した。さらにシングルセルレベルのクロマチンのダイナミクス再構築を目指し、データ取得と解析を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
当初予定に沿ったデータ解析手法の開発と並行してオミクス計測法に関わる技術開発も進めており、当初計画以上に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究計画は順調に推移しており、今後の当初計画に基づく研究開発を遂行する。また最終年度に向け、論文成果の発表により注力する。
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Report
(1 results)
Research Products
(7 results)
