2021 Fiscal Year Research-status Report

長鎖シークエンス法の転写産物解析による非コード領域の発癌への寄与の解明

Research Project

Project/Area Number	21K19400
Research Institution	The University of Tokyo
Principal Investigator	藤本明洋東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 教授 (30525853)
Project Period (FY)	2021-07-09 – 2024-03-31
Keywords	長鎖シークエンス / 非コード領域
Outline of Annual Research Achievements	本研究では、複数の腫瘍を対象とし、長鎖シークエンス法を用いた癌と非癌部の転写産物の全長解析から、非コード領域に存在する新規タンパク質コード遺伝子候補を同定し機能を解明することを目的とする。申請者のチームでは、発癌のメカニズム解明を目的として長鎖シークエンス技術を用いた転写産物解析を行っている（申請者が代表の基盤(B)とAMEDの研究で実施）。現在までに、Oxford Nanoporeシークエンサーを用いた転写産物（cDNA）シークエンス法を確立し、解析ソフトウエアを開発した（Kiyose et al. （投稿中））。42人の患者由来の肝癌と非癌部肝臓の転写産物の解析を行った結果、63,629種類（癌部）および44,399種類（非癌部）のスプライシイングバリアントを検出した。タンパク質コード遺伝子について発現量の比較を行った結果、9,965種類のスプライシイングバリアントにおいて、癌部と非癌部で発現量の有意な差が認められた。我々の解析において、非コード領域の転写産物も同定された。一般に非コード領域にはタンパク質コード遺伝子はほぼ存在しないと考えられるが、近年、非コード領域がタンパク質をコードし、生物学的に重要な役割を担っている例が報告されている。我々の解析結果から非コード領域にある未発見のアミノ酸コード遺伝子を探索するため、我々が取得したデータに対してバイオインフォマティクス解析を行い、候補を絞り、分子生物学的な実験を行う。発現している領域から、ORF（Open Reading Frame）を探索した。その結果、肝癌の癌部と非癌部で非コード領域から発現し長いORFを持つ候補を123箇所同定した。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 非コード領域から発現し長いORFを持つ候補を123箇所同定している。これらの詳細な解析を開始することができた。
Strategy for Future Research Activity	非コード領域から発現し長いORFを持つ候補を123箇所同定している。これらの発現パターンを解析し、種間の保存性やモチーフ検索などから重要な候補を絞り込む予定である。
Causes of Carryover	バイオインフォマティクス解析に注力し、ほとんど実験を行わなかったため。