RNA-chromatin interaction prediction and application

2022 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17K20032
• Research Institution: Waseda University
• Principal Investigator: 浜田 道昭 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (00596538)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 岩切 淳一 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 助教 (40770160)
• Project Period (FY): 2017-06-30 – 2023-03-31
• Keywords: R-loop / RNA-DNA相互作用 / オミクスデータ / クロマチン

Outline of Annual Research Achievements

本年度は，最終年度の研究としてRNAとDNA（クロマチン）の相互作用であるR-loopに関するデータベースの構築を行った．現状R-loop DBという予測に基づくR-loopデータベースが存在する．一方で，R-loopをハイスループットに同定できるNGS技術 (e.g. DRIP-seq) による実験データに基づくNGSデータが多数公開されている．本研究ではこれらの実験データに基づきR-loopの網羅的なデータベースの構築を行った．データベースでは，生物種，実験ソース，Q-value，遺伝子名，トランスクリプト名，ゲノム領域，などによって検索を行うことを可能とするインターフェースを備えている．検索結果は一括してダウンロードを行うことも可能であり，ローカルでさらなる解析を行うことも可能となっている．DBの使い勝手を向上させる機能として，遺伝子名の自動補完機能も実装されている．また検索により得られたR-loopを形成する領域をゲノムブラウザで可視化を行うことも可能となっている．
本年度はさらにRNAクロマチン相互作用の予測モデルの構築を前年度から引き続き行った．予測モデルの機械学習方法と特徴量の詳細な検討を行った．特徴量としては，特に，LINE, Aluなどの散在反復配列に特に注目した研究を行った．その結果，散在的反復配列がRNA-クロマチン相互作用に寄与をしている可能性が示唆された．

以上の内容は論文として出版する予定である．