少数細胞ＲＮＡ－ｓｅｑを用いた左右軸形成機構の解析

2017 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15J08599
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 稲森 貴一 東京大学, 理学系研究科, 特別研究員(DC1)
• Project Period (FY): 2015-04-24 – 2018-03-31
• Keywords: ゲノムデータ / ビッグデータ解析

Outline of Annual Research Achievements

昨年度までの研究で得られた候補遺伝子に対してモルフォリノオリゴの顕微注入による左右軸形成関連遺伝子の同定を試みましたが再現性がありかつ左右軸形成に関与していると考えられる遺伝子の同定には至りませんでした。そのため本研究課題での研究の続行は困難と判断して以下の研究課題での研究を行うこととしました。
新たな研究課題は「メダカ近交系Hd-rR及びHNIを用いたゲノム高次構造解析」としました。まず、全ての動物は形態や機能が異なる多数の細胞から成り立ちます。しかし各細胞の核にあって細胞の形態や機能を決定するDNA配列は同一です。ではどのようにして同一のDNA配列から形態や機能の異なる細胞を生み出しているのでしょうか。近年ゲノム（核内のDNA全体）の高次構造の違いが細胞種の違いに寄与することが報告されました。しかしながらどのような塩基配列がこの高次構造構築に寄与しているかはごく一部が知られているだけです。
そこで私は「交配可能ながらゲノム配列が２％以上異なる」というゲノムの高次構造の解析に有利な特徴を持つメダカの２系統のゲノム構造を比較することで、ゲノムの高次構造構築に寄与する新規配列を見出すことにしました。そしてメダカ近交系Hd-rR及びHNIのハイブリッドの脳、肝臓、繊維芽細胞からゲノムの近接情報を維持したままDNA断片を取り出し次世代シーケンサーで配列を読み取ったデータを用いました。
まずHd-rR及びHNIの全ゲノムシーケンスのデータからHd-rR－HNI間の差異を取得し、得られたデータをHd-rR由来及びHNI由来のものに分けました。そしてこれらのデータとHd-rRのみのゲノムデータをもとに2次元マトリクスを作成しました。その後当研究室の先行研究により同定された巨大DNAトランスポゾンteratornの挿入配列部位周辺のみを切り出しマトリクス上での差が見られる領域を探索しました。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。