2020 Fiscal Year Annual Research Report
高深度解析を可能とする単一細胞空間オミクス技術の開発
Publicly Offered Research
| Project Area | Transomic Analysis of Metabolic Adaptation |
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| Project/Area Number |
20H04846
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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) |
2020-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | クロマチン / トランスクリプトミクス / 組織解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
単一細胞オミクス技術は、トランスクリプトーム解析において、様々なデバイスや手法が開発され生体内の細胞を網羅的に解析する道を拓いた。単一細胞トランスクリプトーム解析の実現により、生体内情報である、ゲノム、エピゲノムからメタボロームに至るあらゆる細胞内の情報を1 細胞レベルで高深度に解析することを目標に多くの技術開発が進められている。一方で、過去1－2 年で、爆発的な進化を遂げているのは、これら“オーム”情報に組織や器官内の空間的位置情報を付加する空間オミクス技術である。現在開発されている技術の多くは、組織切片を用いたものであるが、単一細胞レベルでの網羅性に乏しく実用性に欠けている。そこで、本研究では、組織内の細胞の位置情報を保持した状態での1 細胞解像度の空間オミクス技術の開発を行った。まず空間情報を含めた単一細胞レベルでのトランスクリトーム解析法の確立を行い、続いてプロテオーム等の他のオームの同時解析技術を樹立させることを目指している。本技術開発では、組織切片上の細胞に空間情報を識別する固有のバーコードを付加した。その後、細胞内のトランスクリプトーム、プロテオーム等の情報を人工的なRNA に転換した。そのうえで空間バーコードとRNA に置換された細胞内情報を次世代シークエンサー(NGS)の1 回のRNAseq 解析で網羅的に解析することにより、空間・位置情報に紐づけされた単一細胞レベルの、高深度オミクス解析技術の開発を進めた。一方で、これら手法は細胞内で空間バーコードを読み取る必要があり、顕微鏡の撮像スピードが技術限界となる。そこで、1 細胞エピゲノム技術ChIL をベースとした新たな1 細胞空間オミクスの開発に取り組んでいる。
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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 |
引き続き当初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] yrosine 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.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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