2019 Fiscal Year Annual Research Report
Analysis of the regulatory mechanism of epigenetic factors in retinal cell differentiation
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19H03420
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| Research Institution | Nagahama Institute of Bio-Science and Technology |
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Principal Investigator |
大森 義裕 長浜バイオ大学, バイオサイエンス学部, 教授 (90469651)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 網膜 / 脊椎動物モデル / エピジェネティクス / シングルセル解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、脊椎動物モデルを用いて数十種類の神経細胞を含む複雑な神経組織である網膜におけるエピジェネティック因子による発生と維持・再生の制御メカニズムを解明することを目的とする。令和元年度は、新規な脊椎動物モデルを用いて、次世代DNAシーケンサーを用いたシングルセルレベルでの網膜における遺伝子発現解析とエピジェネティック解析を行う実験系の確立を行った。脊椎動物モデルから網膜を単離し、状態のよいシングルセルを単離する手法を、条件設定を工夫することで、シングルセル解析に十分な細胞を精製することに成功した。この新たな手法によって得られた細胞からシングルセル解析を行うためのライブラリを構築し、次世代シーケンサーを使ってパイロットシーケンスを行った。
その結果、細胞集団のクラスターを複数確認し、本手法が有効であることが証明された。一方、令和元年度にマウスを用いた網膜分化と成熟に関与する転写因子の解析を行い、網膜細胞の分化と成熟に重要なメカニズムを明らかにした。この結果は論文として発表した。昨年4月に長浜バイオ大学に着任し、研究室のセットアップを行った。本研究で用いる実験系が問題なく運用できる体制が確立しつつある。令和2年度は、これまでに確立したシングルセル解析の手法を用いて、個体数を増やし網膜細胞のデータを取得し詳細な解析を行う。一方、網膜変性モデル動物にも同手法を適用し、シングルセル解析を行うことで、このモデルで網膜変性が引き起こされるメカニズムの解明を行う。RNA-seq解析では、別の網膜の形態異常を示す動物の遺伝子発現プロファイルの解析もすすめている。これらの情報を統合してバイオインフォマティクスによりメカニズムの解明を行う予定である。
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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
令和元年度は、新規な脊椎動物モデルを用いて、次世代DNAシーケンサーを用いたシングルセルレベルでの網膜における遺伝子発現解析とエピジェネティック解析を行う実験系の確立を行った。脊椎動物モデルから網膜を単離し、状態のよいシングルセルを単離する手法を、条件設定を工夫することで、シングルセル解析に十分な細胞を精製することに成功した。この新たな手法によって得られた細胞からシングルセル解析を行うためのライブラリを構築し、次世代シーケンサーを使ってパイロットシーケンスを行った。
その結果、細胞集団のクラスターを複数確認し、本手法が有効であることが証明された。一方、令和元年度にマウスを用いた網膜分化と成熟に関与する転写因子の解析を行い、網膜細胞の分化と成熟に重要なメカニズムを明らかにした。この結果は論文として発表した。昨年4月に長浜バイオ大学に着任し、研究室のセットアップを行った。本研究で用いる実験系が問題なく運用できる体制が確立しつつある。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度は、これまでに確立したシングルセル解析の手法を用いて、個体数を増やし網膜細胞のデータを取得し詳細な解析を行う。一方、網膜変性モデル動物にも同手法を適用し、シングルセル解析を行うことで、このモデルで網膜変性が引き起こされるメカニズムの解明を行う。RNA-seq解析では、別の網膜の形態異常を示す動物の遺伝子発現プロファイルの解析もすすめている。これらの情報を統合してバイオインフォマティクスによりメカニズムの解明を行う予定である。
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[Presentation] キンギョ品種の形態形成を制御するメカニズムの解析2019
Author(s)
YOSHIHIRO OMORI, Tetsuo Kon, Kentaro Fukuta, Hironori Wada, Masakatsu Watanabe, Zelin Chen, Koichi Kawakami, Takahisa Furukawa, Hideki Noguchi, Shawn Burgess, Atsushi Toyoda
Organizer
第52回 日本発生生物学会大会
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[Presentation] キンギョの全ゲノム配列決定と品種に見られる多様な表現型を規定する遺伝子の探索2019
Author(s)
YOSHIHIRO OMORI, Tetsuo Kon, Kentaro Fukuta, Zelin Chen, Hironori Wada, Masakatsu Watanabe, Hideki Noguchi, Asao Fujiyama, Atsushi Toyoda, Koichi Kawakami, Shawn Burgess, Takahisa Furukawa
Organizer
第42回 日本分子生物学会年会
Invited
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[Presentation] Goldfish genome resequencing and the phenotypic variations of domesticated strains2019
Author(s)
Yoshihiro Omori, Tetsuo Kon, Kentaro Fukuta, Hironori Wada, Masakatsu Watanabe, Zelin Chen, Koichi Kawakami, Takahisa Furukawa, Atsushi Toyoda, Shawn Burgess, Hideki Noguchi
Organizer
The 14th International Zebrafish Conference
Int'l Joint Research
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