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2019 Fiscal Year Annual Research Report

Analysis of cellular hierarchy by transcribed DNA barcodes

Research Project

Project/Area Number 18K19471
Research InstitutionChiba University

Principal Investigator

関 元昭  千葉大学, 医学部附属病院, 特任助教 (70714278)

Project Period (FY) 2018-06-29 – 2020-03-31
KeywordsDNAバーコード
Outline of Annual Research Achievements

不均質な細胞集団の形質を高解像度に観察するには、個々の細胞を識別するためにタグ付けし、それぞれの細胞、すなわち一細胞における遺伝子発現情報やエピゲノム状態とタグ情報を紐付けて解析する必要がある。R1年度においては、まず技術開発として、細胞へ導入したランダムなDNA配列(DNAバーコード)の可読性の向上に取り組んだ。レンチウイルスベクターの薬剤耐性マーカー遺伝子のプロモーター直下にDNAバーコードを配置することで、DNAバーコードライブラリを導入され、薬剤耐性を示す細胞群はDNAバーコード領域のクロマチンが開かれた状態となり、ATAC-seq解析においてもバーコード情報を検出することができる。さらに実証研究としてDNAバーコードライブラリーを作成し、胃上皮細胞株における細胞不均一性について検討した。胃上皮細胞株へDNAバーコードライブラリを導入し、薬剤による選択の後、癌化誘導刺激を与えて培養した。刺激群と無刺激群の細胞集団における不均一性について検討し、由来するクローンごとのエピゲノム状態について解析した。以上より、研究期間を通じて、一細胞遺伝子発現解析およびエピゲノム解析において判読可能なDNAバーコードライブラリを開発し、不均一な細胞集団における細胞系譜情報と細胞プロファイルを紐付ける技術を確立した。本法は発癌や組織の発生、分化過程における細胞集団の振る舞いを理解する上で有用であり、生命現象の理解に加え、抗癌剤の開発あるいは再生医療への応用へも期待できる。

  • Research Products

    (4 results)

All 2020 2019

All Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] Use of Freeze-thawed Embryos for High-efficiency Production of Genetically Modified Mice2020

    • Author(s)
      Nishizono Hirofumi、Darwish Mohamed、Uosaki Hideki、Masuyama Nanami、Seki Motoaki、Abe Hiroyuki、Yachie Nozomu、Yasuda Ryohei
    • Journal Title

      Journal of Visualized Experiments

      Volume: 158 Pages: e60808

    • DOI

      10.3791/60808

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] A genome-scale CRISPR/Cas9 knockout screening reveals SH3D21 as a sensitizer for gemcitabine2019

    • Author(s)
      Masoudi Mohammad、Seki Motoaki、Yazdanparast Razieh、Yachie Nozomu、Aburatani Hiroyuki
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 9 Pages: 19188

    • DOI

      https://doi.org/10.1038/s41598-019-55893-2

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 診療施設併設型バイオバンクとアカデミア解析・教育センターにおけるバイオバンク連携.2019

    • Author(s)
      3.関 元昭、加野将之、飯田慶子、小林嵩平、鬼澤 歩、小松亜樹、村上健太郎、糸賀 栄、衣鳩 恵、西村 基、吉富秀幸、野島広之、大岡美彦、大和田千佳子、坂本信一、丸山陽佳、中島崇裕、島井健一郎、荒屋敷亮子、田村 裕、鈴木隆弘、花岡英紀、松下一之、太田 聡、大塚将之、市川智彦、松原久裕、金田篤志、滝口裕一.
    • Organizer
      第5回クリニカルバイオバンク学会
  • [Presentation] In-human assembly: efficient DNA assembly in cultured mammalian cells2019

    • Author(s)
      Motoaki Seki, Soh Ishiguro, Kentaro Kakoi & Nozomu Yachie
    • Organizer
      LSBM Symposium 2019

URL: 

Published: 2021-01-27  

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