2023 Fiscal Year Annual Research Report
Development of a method for targeted long-read methylation analysis and application to breast cancer specimens
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23H02467
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
関 真秀 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 特任准教授 (90749326)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
永澤 慧 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 特任研究員 (20773039)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| Keywords | DNAメチル化 / 乳がん / エピジェネティクス / ナノポアシークエンサー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2023年度は、ターゲット領域特異的な長鎖DNAメチル化解析法t-nanoEMの開発を中心に実施した。ターゲットキャプチャーにおける試薬や温度などの条件を最適化することにより、収量や特異性を改善した。また、キャプチャーに使用するプローブについては、100 Mb以上の領域をカバーした大規模なものと1.5 Mbの小規模なものの２種類を検討した。いずれも高い特異性でターゲット領域由来のライブラリーが取得でき、特に、1.5 Mbのプローブについては、100倍以上の濃縮率でターゲット領域を解析できることを示した。インプットDNA量についても検討した結果、10 ngのゲノムDNAから実施できることを確認した。また、t-nanoEM法で取得したメチル化情報を他法で取得されたデータと比較し、正確にメチル化を検出可能であることを確認した。さらに、コスト削減やハイスループット化のために、ターゲットキャプチャー前に複数ライブラリーをプールする方法の開発も行い、その有効性を検証した。以上により、t-nanoEM法の確立と評価を行うことができた。さらに、乳がん検体１症例と空間発現データを取得済みの肺がん検体2症例について、t-nanoEM法を適用した。それぞれの凍結切片から、4-5領域程度をダイセクション・DNA抽出し、t-nanoEMデータを取得した。乳がん検体については、同一領域のショートリードのWGS、RNAseq、EMseqデータについても取得した。
開発したt-nanoEM法について、２つの学会（Seki & Suzuki. The 14th International Workshop on Advanced Genomics 2023; 関, 鈴木. 第46回日本分子生物学会年会 2023）において発表を行った。また、RNAseqについての知見を書籍で発表した（関, 鈴木. 羊土社）。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
本研究課題の主題であるt-nanoEMの開発まで完了することができ、予定通りに順調に進捗できていると考えられる。また、乳がん臨床検体の収集や、その解析についても予定通り進めることができている。乳がんに加えて、別のプロジェクトで空間解析データを取得済みの肺がん検体についてもデータ取得ができており、当初の計画以上に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
前年度に開発を行ったt-nanoEM法について、取得されたデータの情報解析を進めて、投稿論文としてまとめる。また、乳がんを含む腫瘍サンプルの取得も継続して行う。今後のサンプル数を増やした解析に向けて、t-nanoEM法に使用してきたキャプチャープローブについてターゲット遺伝子の選択を行い、最適化を図る。最適化したプローブでがん検体のt-nanoEMによるメチル化解析を進める。さらに、メチル化による制御を明らかにするために、空間トランスクリプトーム解析や多重免疫染色解析についても行う。
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Research Products
(3 results)
