2018 Fiscal Year Annual Research Report
真の１細胞情報に基づく、クロマチンダイナミクスの正確な解明
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18H02374
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
永野 隆 大阪大学, 蛋白質研究所, 招へい教授 (70272854)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | クロマチン / エピジェネティッゥス / １細胞解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
クロマチンの高次構造とエピゲノム情報や遺伝子発現情報との間の関連付けは、これまで「細胞集団データどうしの間」或いは「１細胞データと細胞集団データとの間」で行われてきた。同じ１細胞から得たクロマチン高次構造とエピゲノム情報を関連付けることができればより正確な分析が可能になるが、それが実現していない背景には、それら複数の情報を同じ１細胞から取得する技術が存在しないという事実がある。本研究計画全体の目標は、クロマチン高次構造情報をHi-C法によって、またそれ以外のエピゲノム情報をChIL法によって、同じ１細胞から取得する新たな方法を開発し、情報の関連付けを真の１細胞解像度で行えるようにすることである。
昨年度（初年度）の研究によって、同じ細胞懸濁液を用いてまずChIL法の途中までを行った後にHi-C法を途中まで行い、その後それぞれの手法の次世代シークエンスライブラリ作成のための材料を別々に抽出する、という手順を再現性良く行うための基本的な手法を確立することができた。更にその手法で懸濁液中の100細胞から次世代シークエンスライブラリが作成できることが確認できた。
今後はこの手法を基にして、ライブラリ作成効率を至適化しシグナルの検出感度を引き上げるための検討を進め、同じ１細胞からChIL法とHi-C法の２つの良質なライブラリが作成できる技術を完成させることを目指す。そしてES細胞分化系などを用いてクロマチン高次構造のダイナミズムと他のエピゲノム情報のダイナミズムの関連を詳しく検討することで、三年の研究期間内に冒頭に掲げた目標を達成したい。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
昨年度（初年度）の研究によって、同じ細胞懸濁液を用いてまずChIL法の途中までを行った後にHi-C法を途中まで行い、その後それぞれの手法の次世代シークエンスライブラリ作成のための材料を別々に抽出する、という手順を再現性良く行うための基本的な手法を確立することができた。更にその手法で懸濁液中の100細胞から次世代シークエンスライブラリが作成できることが確認できた。安定して実行可能な技術の基本骨格ができたことで、それを基にして今後細部の至適化に向けた検討へと研究を進めてゆくことが可能になった。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度は初年度に確立した手法を基に、ライブラリ作成効率を至適化しシグナルの検出感度を引き上げるための検討を更に進め、同じ１細胞からChIL法とHi-C法の２つの良質なライブラリが作成できる技術の完成を目指す。ChIL法の感度は用いる抗体によって左右されるため、技術の至適化は少数細胞から安定してChILデータが得られるヒストンH3リジン27トリメチル化(H3K27me3)やヒストンH3リジン27アセチル化(H3K27ac)のヒストン修飾に対する抗体を用いたChIL法をHi-C法と組み合わせて行う。
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[Journal Article] Genome organization and chromatin analysis identify transcriptional downregulation of insulin-like growth factor signaling as a hallmark of aging in developing B cells.2018
Author(s)
Koohy H, Bolland DJ, Matheson LS, Schoenfelder S, Stellato C, Dimond A, Varnai C, Chovanec P, Chessa T, Denizot J, Manzano Garcia R, Wingett SW, Freire-Pritchett P, Nagano T, Hawkins P, Stephens L, Elderkin S, Spivakov M, Fraser P, Corcoran AE, Varga-Weisz PD.
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Journal Title
Genome Biology
Volume: 19
Pages: 126
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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