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2017 Fiscal Year Annual Research Report

ゲノム初期化に伴う点突然変異と活性酸素

Research Project

Project/Area Number 17H03615
Research InstitutionNational Institutes for Quantum and Radiological Science and Technology

Principal Investigator

荒木 良子  国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学総合研究所 放射線障害治療研究部, チームリーダー(定常) (40392211)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Keywordsリプログラミング / 点突然変異 / 活性酸素 / iPS細胞
Outline of Annual Research Achievements

(1)ゲノム初期化依存的point mutationの解析
ゲノム初期化依存的point mutationを観察するためには、初期化以前(体細胞がin vivoあるいはin vitroで分裂中)に既に存在したpoint mutationと見分ける必要がある。そこで我々は、variant allele frequency (VAF)に注目し、iPS細胞の全ゲノムシーケンシング解析を行った。VAF50%のmutation(mutation/wild)は、全ての細胞の片方のアリルに存在することを意味するが、発生時期が初期化以前か後か見分けられない。そのため、半数の細胞の片アリルに存在するmutation、すなわち、VAF25%及びそれ以下のmutationの存在を検証し、更に、その数と質を明らかにすることに取り組んだ。全ゲノムシーケンシングで得られた変異の一部に関し、PCR産物のdeep sequencingによりVAF を決定した。その結果、多くの25%以下のmutationの存在が明らかになった。更には、樹立したマウスiPS細胞コロニーから単一細胞由来の複数のサブラインを樹立し、サブライン同士の共通のmutationを同定することにより、細胞系譜と変異蓄積の履歴を明らかにした。
(2)point mutation生成メカニズム
我々はiPS細胞に見られる変異が活性酸素等で生じるユニークなものである事を見出している。そこで、point mutationの原因と予測されるROSおよび8-oxoguanineの検出を試みた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

計画通りの実験を行うことができた。

Strategy for Future Research Activity

引き続き、iPS細胞変異の原因の解明を行う。更に、これまで、全てマウスiPS細胞樹立実験系の解析を行ってきたが、新たにヒトiPS細胞樹立実験系を導入し、変異の解析を実施する。

  • Research Products

    (3 results)

All 2017

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] Hotspots of De Novo Point Mutations in Induced Pluripotent Stem Cells2017

    • Author(s)
      Yoshihara Masahito、Araki Ryoko、Kasama Yasuji、Sunayama Misato、Abe Masumi、Nishida Kohji、Kawaji Hideya、Hayashizaki Yoshihide、Murakawa Yasuhiro
    • Journal Title

      Cell Reports

      Volume: 21 Pages: 308~315

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2017.09.060

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] ゲノム初期化多能性幹細胞コロニーに観られる点突然変異不均一性のin-depth解析2017

    • Author(s)
      砂山 美里, 藤森 ゆう子, 菅 智, 小原 千寿香, 今留 香織, 荒木 良子, 安倍 真澄
    • Organizer
      第40回日本分子生物学会年会
  • [Presentation] iPS細胞ゲノム内点突然変異の頻度は変えられるか?2017

    • Author(s)
      藤森 ゆう子, 砂山 美里, 小原 千寿香, 今留 香織, 菅 智, 藤田 真由美, 安倍 真澄, 荒木 良子
    • Organizer
      第40回日本分子生物学会年会

URL: 

Published: 2018-12-17  

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