2021 Fiscal Year Annual Research Report
Toward understanding regulatory system of spatial gene expression
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19H03424
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
沖 真弥 京都大学, 医学研究科, 特定准教授 (90452713)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大川 恭行 九州大学, 生体防御医学研究所, 教授 (80448430)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 空間トランスクリプトーム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究で開発した技術では、光開裂型の化学修飾を施したcagedオリゴDNAを組織切片に滴下し、関心領域(ROI)にUV照射後、常法通りのRNA-seqやATAC-seqをおこなうと、ROIだけの遺伝子発現やopen chromatin情報が得られる。原理上、本手法の分離能は光学限界レベルまで引き上げることができ、また少数細胞に特化した既存のゲノミクス手法をわずかに改変したものであるため、感度に優れた汎用性の高い技術として広く利用されることが期待される。2019年度はUV照射領域に限定可能なRNA-seq法を開発した。2020年度はマウス海馬への活用を進め、2021年度は細胞内の非膜型オルガネラに対するトランスクリプトーム解析に成功した。まずHeLa細胞ホルマリン固定し、cagedオリゴDNAを滴下して逆転写反応した。次に核スペックルのマーカー（SC-35）に対する免疫染色を行い、そこにdigital mirror devise (DMD)でUVを照射した。全細胞をproteinaseKで消化してmRNA:cDNAハイブリッドを精製し、その後は、常法のCEL-seq2法にしたがってin vitro transcription、ライブラリ合成、シーケンス反応をおこなった。その結果、どのreplicateも1万個ほどの遺伝子が検出された。また約1,000個の遺伝子が差次的発現遺伝子として検出され、そのなかには核スペックルを構成する既知の転写産物（MALAT1遺伝子）が含まれていた。また未知の遺伝子についてFISHを行ったところ、核スペックルにおける局在が確認された。他にも細胞質に存在するストレス顆粒についても同様の解析を行い、ストレス顆粒特異的に局在する転写産物の同定に成功した。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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