Large-scale analysis of archived sequencing data in public database for functional analysis of long non-coding RNAs

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K12041
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 62010:Life, health and medical informatics-related
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: Iwakiri Junichi 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 助教 (40770160)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 長鎖非コードRNA / lncRNA / リードスルー転写産物

Outline of Final Research Achievements

To investigate the expression of read-through transcripts, a type of long non-coding RNA (lncRNA) that originated from the transcriptional elongation beyond the normal transcription termination site of protein-coding genes into the downstream intergenic regions, we reanalyzed various RNA-seq data published by the ENCODE project.
The results revealed following the three characteristics of the read-through transcripts: tissue-specific expression patterns similar to the other lncRNAs, no polyadenylation at the 3' end, and retained in the nucleus after the transcription. In addition, most of the read-through transcription is induced by various cellular stresses and the transcripts exhibit the semi-extractable feature. Furthemore, these transcripts are found to be localized in membrene-less nuclear body.

Free Research Field

計算生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

公共データベースにアーカイブされているRNA-seqなどの大規模な実験データは、世界中からの学術論文発表に伴って飛躍的に増大しているが、本研究で着目したlncRNAのように、それら大規模なデータの中に埋もれている生命現象がまだ多く残されている。本研究によって、lncRNAの1種である多様なリードスルー転写産物が、組織特異的な発現パターンを示すこと、様々な細胞ストレスによって発現が誘導されていること、難抽出性という特徴有すること等、徐々にその細胞内での役割の一端が明らかにされつつある。このようなアーカイブデータ再活用は、近年の深層学習等の発展に伴って、今後さらに重要になっていくものと考えられる。