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2023 Fiscal Year Annual Research Report

Establishment of autonomous epigenetics analysis for clinical application

Research Project

Project/Area Number 21H03550
Research InstitutionNational Cancer Center Japan

Principal Investigator

金子 修三  国立研究開発法人国立がん研究センター, 研究所, ユニット長 (10777006)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Keywordsオミックス解析 / エピジェネティックス / 自動化
Outline of Annual Research Achievements

エピジェネティクスは、生命科学を理解するうえで不可欠な学問分野であり、細胞タイプ特異的な違いを駆動する微妙な制御プログラムや可塑性を理解するために重要である。一方で、エピジェネティクス研究は依然として発展途上であり、現在の解析技術の限界が課題となっている。特に臨床応用や創薬を志向したChIP-seq解析およびHi-C解析においては、以下のような問題が顕在化している。まず、クロマチン複合体を単離できる検体量が限られており、十分な解析を行うことが難しい点がある。さらに、ノイズの影響により誤ったポジティブ結果が混入し、解析結果の信頼性が低下することも課題である。これらの課題に対する技術革新および新規解析手法の確立が求められている。当該年度においては、昨年度に実施した臨床検体を用いたChIP-seq解析、Hi-C解析、そしてPacBio社のロングリードシーケンスの統合解析を重点的に行い、複数の論文としてまとめた。これにより、クロマチン構造と遺伝子発現の関係を明らかにするためのデータを取得し、ロングリードシーケンス技術を用いてゲノムの複雑な領域や構造変異の詳細な解析を行った。さらに、自律型学習モデルの構築に向けて、ChIP-seqおよびHi-C実験プロトコルにおいて重要な細胞核の可視化データをリアルタイムで取得することができるか検討した。これにより、実験プロトコルの最適化とデータの再現性向上を目指していく。

Research Progress Status

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (8 results)

All 2024 2023 Other

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 4 results) Presentation (2 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Advances in cancer DNA methylation analysis with methPLIER: use of non-negative matrix factorization and knowledge-based constraints to enhance biological interpretability2024

    • Author(s)
      Takasawa Ken、Asada Ken、Kaneko Syuzo et al.
    • Journal Title

      Experimental & Molecular Medicine

      Volume: 56 Pages: 646~655

    • DOI

      10.1038/s12276-024-01173-7

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] PROX1 induction by autolysosomal activity stabilizes persister-like state of colon cancer via feedback repression of the NOX1-mTORC1 pathway2023

    • Author(s)
      Ohata Hirokazu、Shiokawa Daisuke、Sakai Hiroaki、Kanda Yusuke、Okimoto Yoshie、Kaneko Syuzo、Hamamoto Ryuji、Nakagama Hitoshi、Okamoto Koji
    • Journal Title

      Cell Reports

      Volume: 42 Pages: 112519~112519

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2023.112519

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Integrative analysis reveals early epigenetic alterations in high-grade serous ovarian carcinomas2023

    • Author(s)
      Machino Hidenori、Dozen Ai、Konaka Mariko、Komatsu Masaaki、Nakamura Kohei、Ikawa Noriko、Shozu Kanto、Asada Ken、Kaneko Syuzo、Yoshida Hiroshi、Kato Tomoyasu、Nakayama Kentaro、Saloura Vassiliki、Kyo Satoru、Hamamoto Ryuji
    • Journal Title

      Experimental & Molecular Medicine

      Volume: 55 Pages: 2205~2219

    • DOI

      10.1038/s12276-023-01090-1

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Identification of telomere maintenance gene variations related to lung adenocarcinoma risk by genome‐wide association and whole genome sequencing analyses2023

    • Author(s)
      Shiraishi Kouya、Takahashi Atsushi、Momozawa Yukihide、Daigo Yataro、Kaneko Syuzo et al.
    • Journal Title

      Cancer Communications

      Volume: 44 Pages: 287~293

    • DOI

      10.1002/cac2.12498

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] ゲノムコピー数異常を指標とした創薬標的予測モデルの構築2023

    • Author(s)
      金子修三、浜本隆二
    • Organizer
      第5回日本メディカルAI学会学術集会
  • [Presentation] ゲノムコピー数異常を指標とした創薬標的予測モデルの構築に向けた試み2023

    • Author(s)
      金子修三、浜本隆二
    • Organizer
      第82回 日本癌学会学術総会
  • [Remarks] 2023年研究論文刊行成果

    • URL

      https://www.ncc.go.jp/jp/ri/division/molecular_modification_and_cancer_biology/paper/132/20230418184713.html

  • [Remarks] 医療AI研究開発分野 研究室の紹介

    • URL

      https://www.ncc.go.jp/jp/ri/division/molecular_modification_and_cancer_biology/index.html

URL: 

Published: 2024-12-25  

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