2020 Fiscal Year Research-status Report
組織内の核内ゲノム構造を単一細胞レベルで高解像度に解析する技術の開発
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20K21398
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
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) |
2020-07-30 – 2022-03-31
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| Keywords | エピゲノム / クロマチン / マルチオミクス / 空間オミクス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
生体は幹細胞あるいは前駆細胞が増殖分化することで、様々な機能を担う細胞、組織が分化増殖することにより形成される。この際に行われるのが選択的な遺伝子発現である。選択的遺伝子発現は、ゲノム領域に広範に分布する遺伝子の制御領域（エンハンサー、プロモーター）を介して特定の遺伝子座を活性化型クロマチン構造に変換し、遺伝子の転写活性を促進するゲノム構造を獲得させるダイナミックなイベントである。一方で、組織形成においては、様々な細胞が、増殖、分化していく極めて不均一な集団変化が起こり、その上個々の細胞においても少なくとも３０００遺伝子座以上が協調的あるいは排他的に秩序だった制御を受け、遺伝子発現あるいは抑制に必要な高次構造の変換が行われる。特定の細胞分化・組織形成を理解するためには、全ゲノム上の遺伝子を対象とし不均一な組織細胞を単一細胞レベルで時系列変化を解析し理解する必要がある。そこで本研究では、新技術LabelingSeq法の開発を行い、予備実験に基づいたパイロット実験を行うことで実証研究を行うことを目的として進めている。今年度は、各細胞に固有のバーコードを付加する基本技術の構築を行い理論的におおよそ２０００万細胞の固有ラベルを達成する技術を開発した。また、トランスクリプトーム解析をモデルとして単一細胞レベルでそれぞれの細胞内で非破壊的に固有のラベルを付加する技術を確立した。現在これらラベルの読み取り技術および同時解析技術の開発を進めている。
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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
当初計画に従って進捗しており、論文発表を重ねている。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究計画に従って進めていく。
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[Journal Article] Transcription factor C/EBPβ induces genome-wide H3K27ac and upregulates gene expression during decidualization of human endometrial stromal cells.2021
Author(s)
Isao Tamura, Ryo Maekawa, Kosuke Jozaki, Yasuyuki Ohkawa, Haruka Takagi, Yumiko Doi-Tanaka, Yuichiro Shirafuta, Yumiko Mihara, Toshiaki Taketani, Shun Sato, Hiroshi Tamura, Norihiro Sugino.
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Journal Title
Mol Cell Endocrinol.
Volume: 520
Pages: 111085
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Subnuclear gene positioning through lamina association affects copper tolerance.2020
Author(s)
Yuki Sakamoto, Mayuko Sato, Yoshikatsu Sato, Akihito Harada, Takamasa Suzuki, Chieko Goto, Kentaro Tamura, Kiminori Toyooka, Hiroshi Kimura, Yasuyuki Ohkawa, Ikuko Hara-Nishimura, Shingo Takagi, Sachihiro Matsunaga.
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Journal Title
Nat Commun.
Volume: 11
Pages: 5914
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Direct reprogramming of human umbilical vein- and peripheral blood-derived endothelial cells into hepatic progenitor.2020
Author(s)
Hiroki Inada, Miyako Udono , Kanae Matsuda-Ito, Kenichi Horisawa, Yasuyuki Ohkawa, Shizuka Miura, Takeshi Goya, Junpei Yamamoto, Masao Nagasaki, Kazuko Ueno, Daisuke Saitou, Mikita Suyama, Yoshihiko Maehara, Wataru Kumamaru, Yoshihiro Ogawa, Sayaka Sekiya, Atsushi Suzuki.
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Journal Title
cellsNat Commun.
Volume: 11
Pages: 5292
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Tyrosine kinase inhibitors induce alternative spliced BCR-ABL Ins35bp variant via inhibition of RNA polymerase II on genomic BCR-ABL.2020
Author(s)
Junichiro Yuda, Jun Odawara, Mariko Minami, Tsuyoshi Muta, Kentaro Kohno, Kazuki Tanimoto, Tetsuya Eto, Takahiro Shima, Yoshikane Kikushige, Koji Kato, Katsuto Takenaka, Hiromi Iwasaki, Yosuke Minami, Yasuyuki Ohkawa, Koichi Akashi, Toshihiro Miyamoto.
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Journal Title
Cancer Sci.
Volume: 111
Pages: 2361-2373
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Genome-wide kinetic properties of transcriptional bursting in mouse embryonic stem cells. Sci Adv.2020
Author(s)
Hiroshi Ochiai, Tetsutaro Hayashi, Mana Umeda, Mika Yoshimura, Akihito Harada, Yukiko Shimizu, Kenta Nakano, Noriko Saitoh, Zhe Liu, Takashi Yamamoto, Tadashi Okamura, Yasuyuki Ohkawa, Hiroshi Kimura, Itoshi Nikaido.
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Journal Title
Sci Adv.
Volume: 6
Pages: eaaz6699
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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