ヒト各種組織における全ゲノムトランスクリプトームとゲノム上の性質との関係の解明

2006 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18310134
• Research Institution: The Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: 角田 達彦 独立行政法人理化学研究所, 遺伝子多型情報解析研究チーム, チームリーダー (10273468)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 金村 米博 独立行政法人国立病院機構大阪医療センター臨床研究部, 政策医療基盤技術開発研究室, 室員 (80344175)
• Keywords: タイリングアレイ / 組織特異的遺伝子発現 / トランスクリピトーム / ゲノムワイド / non-coding RNA

Research Abstract

初年度はタイリングアレイ実験および解析の基礎を確立した。タイリングアレイ実験では通常の遺伝子発現解析用マイクロアレイと比較しより高品質なRNAが要求される。これに耐えうるRNAの精製方法の確立およびBioanalyserのRNA Integrity Numberというアルゴリズムによる指標により自動で品質チェックを行う体制を築いた。全培養細胞および全組織細胞のRNAの品質を検証したところ、培養細胞は品質が高く保たれPoly A (-)も実験可能と考えられるが、今回の組織細胞では当初の予定通りPoly A(+)に絞った方が良いことがわかった。また完全長RNA調整等一連のタイリングアレイ実験プロトコルの作製・改良、確認用のqRT-PCR、非遺伝子領域を含めたクローニング法の開発等も行い、今年度分の細胞種でPoly A (+)のプロファイリングを行った。タイリングアレイ実験の課題の一つは、一部のリピート配列を除き、プローブが全ゲノム横断的に設計されているため、擬陽性シグナルが多数得られ発現単位が曖昧になることである。そこで計算機科学的に、周囲のプローブシグナルとの最適な平均化法、最適な閾値を計算し発現単位を予測する手法、既知遺伝子領域を比較しそれを考慮に入れることで発現領域を予測する手法等を検討した。さらにタイリングアレイとは別の実験データを加味することで、より高精度に発現領域を予測する手法も開発中である。これらを用い既に神経系組織等の複数の発現解析を開始し、未知の非遺伝子領域における転写産物を多数検出できた。次年度はさらに組織数の増加、組織間の相互比較による組織特異的発現転写産物の同定、ヒト各種組織における全ゲノムトランスクリプトームデータベースの構築、上記の解析手法の洗練化、転写領域予測、発現領域配列特異性や集団的性質等のゲノム上の特徴との関連性の検証を行う予定である。